1903年11月27日一名在拜耳化工廠工作的工人寫信給領導層要求支持成立一個體育會,促使勒沃庫森於1904年7月1日正式成立,初時名爲拜耳04,足球隊在1907年組成,球隊顔色爲紅及黑色。其後因體操及足球需要分家,體育會分拆成足球會(SV Bayer 04 Leverkusen)及體操會(TUS 04 Bayer Leverkusen),直到1984年兩會再合並成現在的拜耳04勒沃庫森(TSV Bayer 04 Leverkusen)。
勒沃庫森自1979年升上德國足球甲級聯賽後從未降級,雖屢屢與冠軍無緣,但仍能名列前茅而獲得歐洲比賽的參賽席位。1988年歐洲聯盟盃決賽對西班牙的西班牙人兩回合累計3-3,要以點球定勝負,結果以3-2勝出奪得立會以來最重要的錦標。
在九十年代德甲的比賽,勒沃庫森只曾於1993年獲得一個德國盃冠軍,而在聯賽則常被譏笑爲「二奶命」,常在聯賽早期領先但後勁不繼,把冠軍奉送給主要對手拜仁慕尼黑或多特蒙德。最經典一戰則是1999-00年球季,利華古遜在聯賽一路帶頭,本來最後一場打和便可封王。豈料最後一場卻竟然落敗,結果聯賽冠軍便讓了給一直排名第二的拜仁慕尼黑。
2001/02賽季在克勞斯- 托普穆勒帶領下在歐洲冠軍聯賽曾有美好光景,晉身決賽在蘇格蘭咸普頓公園對皇家馬德里,僅以1-2落敗;同年還獲得德甲及德國盃亞軍。季後主力球員巴拉克及澤-羅伯托轉投死敵拜仁慕尼黑,球隊成績也一路下滑,整季在降級邊緣作戰,2003年2月球隊辭退托普穆勒,接手的托馬斯·郝斯特欠缺經驗,執教7場比賽僅僅獲得10分,上任短短八周後便主動辭職。球隊委任克勞斯·奧根塔勒領導救亡,在最後一輪比賽戰勝了其之前任教的紐倫堡而幸保甲級席位。翌季球隊納回正軌,聯賽獲第三位。
2005/06賽季開始階段成績差強人意,四輪比賽只得一勝,歐洲聯盟盃主場0-1負於索菲亞中央陸軍(最終兩回合累計0-2出局),爲二十年來最差的開季成績,奧根塔勒被撤職而由前德國國家隊教練魯迪·沃勒爾出任臨時教練,稍後由其國家隊助教米歇爾·斯基貝出任正式教練。
2009-10賽季,勒沃庫森由尤普·海因克斯執教。在這個賽季球隊穩定性大增,取得了上半程不敗的戰績,獲得了俱樂部史上第二個半程冠軍。