世界上第一个光纤传感器用于检测美国和其他国家的光网络的状态、性能和噪声。此后，该技术不断得到改进，其应用也扩展到了许多领域。在国防、航空、石油、建筑、抗震等领域崭露头角。，并获得好评。在巨大的市场需求下，各国纷纷加强研发，其应用也日益广泛。
美国是光纤传感器研究起步最早、水平最高的国家。在军事应用方面，他们的研发主要有:水下探测用光纤传感器、航空监测用光纤传感器、光纤陀螺仪、核辐射探测用光纤传感器等。在民用方面，如利用光纤传感器监测电力系统的电流、电压、温度等重要参数，桥梁和重要建筑物的应力变化，肉类和食品中细菌、病毒的检测等。美国许多大学、研究所和公司都开展了光纤传感器的研发工作。
日本和西欧国家也非常重视并投入大量资金进行光纤传感器的研发。20世纪80年代，日本制定了“光控系统应用计划”，旨在大型发电厂使用光纤传感器，解决强电磁干扰、易燃易爆等恶劣环境下的信息测量、传输和生产过程控制问题。20世纪90年代，东芝、日本电气等15家公司和研究所研发了12种一级民用光纤传感器。西欧的大型企业和公司也积极参与了光纤传感器的研发和市场竞争，包括英国标准电信公司、法国汤姆逊公司和德国西门子公司。
根据全球行业分析师的研究报告，电信仍然是光纤传感器的最大市场，其次是国防/航空。亚太地区是全球最重要的市场，其中美国是最大的市场，2006年的市场份额约为1.55亿美元。中国是亚太地区第二大市场，占总量的39%，主要是因为中国正在建设大型建筑和工厂，工业需求大。2006年，亚太地区的市场份额约为1.55亿美元，是增长最快的地区，2009年将达到1.9亿美元。2010年，全球市场将超过6.5亿美元。
根据另一家市场研究和分析公司商业通信公司(以下简称BCC)发布的光纤传感器市场报告，预计2006年全球光纤传感器产值将从目前的2.88亿美元增加到3.04亿美元。在2011年之前，整体市场将保持温和增长的趋势，年均复合增长率为4.1%，2011年全球产值为3.72亿美元。
BCC用“适度”增长这个词来反映未来五年FOS市场面临的挑战。BCC认为，光纤传感技术的未来依然光明，但前期投入仍然过多，出现过热迹象。为了扩大光纤传感器的应用范围和市场，必须大幅度降低光纤传感器的价格。
目前，世界上主要的光纤传感器制造商有:Agilent、Avantes B.V、Baumer Electric AG、Blue Road Research、Davidson Instruments、EXFO、Fiber Optic Systems、FISO、Halliburton、Highwave Optical、Hitachi Cable、Honeywell Sensing and Control、KVH、Micron Optics、NxtPhase T&D、O/E LAND、Ocean Optics、Photonics Laboratories、Prime Photonics、Sabeus Sensor Systems、Sensornet、Schlumberger、Tubel、WeatheRFord International等。
我国从20世纪70年代末开始光纤传感器的研究，起步时间与国际相差不远。目前已有上百家单位在做这方面的工作，如清华大学、华中科技大学、武汉理工大学、重庆大学、中核集团第九研究所、电子工业部1426研究所等。他们在光纤温度传感器、压力表、流量计、液位计、检流计、位移计等领域做了大量的研究。，并取得了数百项科研成果，其中相当一部分具有较高的实用价值，有的达到了世界先进水平。每年也有很多发表的论文和申请的专利。
但是，与发达国家相比，我国的研究水平还有很大差距，主要表现在商业化和产业化方面。大部分品种还处于实验室开发阶段，无法投入批量生产和工程应用，远远不能满足市场需求。与发达国家相比，我国光纤传感器的市场销售额占传感器销售额的比重非常低，尤其是在光纤传感器的共性基础技术、中间测试技术和生产设备技术方面。光纤传感器难以实现产业化，呈现出“研究单位多，生产单位少，研究成果多，商业化产品少，技术水平高，产品质量低”的局面。以下是近两年来中国科研机构在这方面取得的成就:
2007年8月，天津大学李恩邦教授研制出高灵敏度多模光纤应变传感器，并已申请了4项国家发明专利。众所周知，高灵敏度多模光纤应变传感器比世界上使用最广泛的光纤布拉格光栅(FBG)传感器更灵敏，并且其结构更简单。光纤应变传感器广泛应用于建筑、石油、化工、交通、能源、冶金、核工业等领域。
2007年11月，中国科学院Xi分院组织专家鉴定委员会通过了“晶体吸收式光纤温度传感器”项目的鉴定。该项目由飞秒光电技术(Xi安)有限公司研发，由中科院Xi安光机所投资控股。专家委员会认为，本项目基于砷化镓晶体的光谱吸收特性研制成功的晶体吸收光纤温度传感器，测量精度高，响应时间快；该项目采用光纤分光技术，降低了对光源稳定性的要求，使传感器更加实用和稳定。传感器采用微型光纤准直器，有效减小了测温探头的体积。