Os físicos em Berkeley Califórnia começaram a trabalhar na aceleração das partículas subatômicas nos anos 1920. Em 1929, Ernest O. Lawrence construiu o primeiro ciclotrão para acelerar as partículas subatômicas. Durante a Segunda Guerra Mundial, havia um laboratório que fazia parte do Projeto Manhattan. Eles receberam dinheiro dos militares. Em 1942, Lawrence contratou Arthur Brown, Jr., para a construção de um laboratório de partículas subatômicas. (projetista da Coit Tower em São Francisco) para projetar um novo edifício redondo para manter o novo ciclotron de Lawrence de 4,67 m (184 pol.). Esse edifício, com ampliações, é aquele em que a ALS está hoje. O laboratório fez parte da Comissão de Energia Atômica dos Estados Unidos até 1977, quando foi transferido para o Departamento de Energia dos Estados Unidos.
Os físicos continuaram a melhorar os aceleradores de partículas, aumentando sua energia. Os projetistas queriam maior energia para estudar blocos menores de construção de matéria. Desde o início, os físicos perceberam que à medida que as partículas carregadas giravam, elas emitiam radiação eletromagnética. No início dos anos 50, outros cientistas começaram a usar esta radiação para experimentos não relacionados com as colisões "atômicas" que eram o objetivo principal das máquinas. Os aceleradores de partículas mudaram de ciclotrons para sincrotrons onde as partículas viajavam em círculo em vez de em espiral. Os custos de construção aumentaram à medida que os sincrotrons se tornaram maiores, a ponto de muitas nações se juntarem para construir apenas um sincrotron muito grande na Europa (CERN) para conduzir experimentos de esmagamento de átomos. Outros laboratórios de sincrotrons, como o Laboratório Lawrence Berkeley, não tinham energia suficiente para descobrir novas partículas. Assim, eles passaram a usar suas máquinas como fonte de radiação eletromagnética. Em vez de sintonizar a máquina para fazer as partículas viajarem mais rápido, eles aprenderam a sacudir o feixe de partículas para emitir frequências particulares de luz. Nos anos 80 e 90, os cientistas quiseram redesenhar os sincrotrons para gerar uma luz mais brilhante (radiação eletromagnética mais intensa) do que nunca. Estes projetos foram chamados de "sincrotrons de terceira geração". O ALS foi o primeiro sincrotrão de terceira geração colocado em operação.
Quando a Fonte de Luz Avançada foi proposta pela primeira vez no início dos anos 80 pelo ex-diretor do Laboratório Lawrence Berkeley David Shirley, os céticos a chamaram de "Shirley's Temple" e duvidaram do uso de um sincrotron sintonizado para fazer raios X suaves e luz ultravioleta. Segundo o ex-diretor da ALS Daniel Chemla, "O caso científico de uma instalação de raios X macios de terceira geração, como a ALS, sempre foi fundamentalmente sólido". No entanto, fazer a comunidade científica maior acreditar que era uma batalha difícil".
No orçamento da administração Reagan de 1987, o Presidente Ronald Reagan destinou US$ 1,5 milhão para a construção da Fonte de Luz Avançada.