星际联邦的起源于2154年的一次临时结盟；当时彼此依然存在摩擦的人类、瓦肯人、安多利人、泰拉人和其他几个种族联合起来，组成了一支特混舰队，在地球星舰企业号（NX-01 Enterprise）的指挥下，寻找一艘试图挑起星际战争的罗慕伦隐身无人舰。正是这次结盟让后来联邦创始种族——人类、瓦肯人、安多瑞安人、特拉莱特人——第一次站在一起。这次危机之后，这四个种族间已经开始尝试着建立起更加紧密的关系，并在一年后，创建了星际联合（Coalition of Planets）。其他的种族例如德诺布拉（Denobula）、参宿七（Rigel）、克利丹（Coridanites）等随后加入。在随后的几年中，联合中的各个种族间的纽带更加紧密，联合的体系也更加完整。
公元2161年10月11日，星际联邦在地球的圣弗朗西斯科(旧金山)成立。虽然联邦主张和平，但它的邻居们的主张却不尽相同。联邦的邻居们包括好战的克林贡帝国和罗慕伦帝国。随着联邦逐步扩展，吸纳越来越多的民族，它最终开始与这些邻居产生摩擦。
基特玛协议在23世纪，联邦的主要对手是克林贡帝国（Klingon Empire），双方的对立在2267年被点燃并引发了一场短期战争，直到被奥甘人（Organian）制止。然而，两国间的紧张气氛最终得以消解，而这样的结局来源于克林贡母星克洛诺斯（Qo'noS）的一次意外：2293年，克林贡的卫星普拉西斯（Praxis）因过度采矿而爆炸，克洛诺斯的大气被严重污染，克林贡在治理环境的同时无力继续与联邦开展军备竞赛，在克林贡最高议会议长高康（Gorkon）的主导下，双方在基特玛（Khitomer）开展和会，虽然中途被克林贡鹰派阻拦，致高康遇刺，但在企业号（NCC-1701-A U.S.S. Enterprise）组员和高康之女阿兹特珀（Azetbur）的努力斡旋下。两国签署了基特玛协议，结束了两国的对立关系。
和平时期在24世纪，联邦开始了一段史无前例的和平探索时期。它没有遇到太多的外交冲突，因为它的主要对手克林贡帝国选择与它和好。然而联邦与罗慕伦人仍处于敌对的“冷战”状态。在24世纪40年代也曾发生过其它一些冲突，这是由于联邦遭遇了其它军事化的势力，例如卡达西联盟（Cardassian Union）、泰拉利人（Talarian）、索利安人（Tholian）还有曾克西人（Tzenkethi）。
博格入侵但是联邦的和平时期突然被打断了。2365年，联邦遭遇了它最可怕的对手——博格人（Borg）。博格人是整个银河系中最强大和最具破坏性的势力之一，他们在不足十年的时间里曾两次入侵联邦。与联邦所曾遇到的其他一切文明不同，击败博格人只能靠智取；即便这样，也还需要很大的运气。在与博格人的遭遇中，联邦终于意识到在未探索的宇宙中将有许多超出他们认识，甚至是超出他们想象能力的威胁。
自治同盟战争2370年，伽马象限最强大的势力自治同盟（Dominion）透过贝久星（Bajor）附近的虫洞与联邦遭遇。双方很快产生矛盾并爆发战争，在经历了无数次的遭遇战和失利后，卡达西联盟被迫加入了自治同盟；后来自治同盟又入侵了阿尔法象限。自治同盟-卡达西军队后来又与隐遁但又强大的Breen人联盟。随之而来的战争最终成为联邦所面对的最严峻的考验。联邦为了与自治同盟抗衡而不得不寻求与克林贡和罗慕伦人结盟。尽管这一联合最终使阿尔法象限的人民获得了胜利，但许多联邦的重要成员例如贝塔（Betazed），克利丹还有本萨（Benzar）都一度被自治同盟军队占领。数千艘联邦星舰被击毁，数十亿人在战争中失去生命。24世纪末的这场战争成为联邦历史上最血腥的一页。在这场战争中，2375年，自治同盟的盟友布林邦联（Breen）对联邦在地球星际舰队总部的奇袭是最具破坏性也是最恐怖的一役。
然而，自治同盟和博格的入侵使联邦有机会和过去的对手建立起一种新的关系——与罗慕伦人之间尤为如此。地球之战后不久，星际联邦-克林贡-罗慕伦三方组成的联军开始反败为胜，这一年晚些时候的深空九号争夺战标志着全面反击的开始：深空九号成员组成功联系贝久虫洞的主人——先知，一举消灭来自贝塔象限的援军，并将自治同盟的主力困在卡达西主星，最后和卡达西起义军内外交攻，消灭了自治同盟的残存势力，受迫于战争局面和31区（星际联邦非正式间谍机构）释放的生物武器影响，自治同盟的领袖——变形人（Changeling）同意下令停火，自治同盟战争正式终战。
辛宗事件2379年，罗慕伦第二首都雷曼（Reman）执政官辛宗（Shinzon）企图毁灭地球和罗慕伦星际帝国。联邦星舰企业号（NCC-1701-E U.S.S. Enterprise）的船员和罗慕伦人展开了一次合作，在付出巨大牺牲的情况下，挫败了辛宗。人们希望这次合作能够成为结束两个大国之间的敌对并最终实现和解的开端。
未来平行宇宙由于星际联邦大使——前联邦星舰企业号大副斯波克（Spock）的营救不及时，罗慕伦主星罗慕卢斯（Romulus）被超新星摧毁，罗慕伦战舰纳兰达号（Narada）指挥官尼禄（Nero）向斯波克复仇，中途意外被虫洞吸入，穿越到23世纪中叶，摧毁了联邦星舰开尔文号（U.S.S. Kevin），致使历史被改变。
在星际迷航12部《暗黑无界》中，联邦与克林贡的矛盾激化，战争迫在眉睫。
31世纪在31世纪 一场燃毁 导致其各大星舰在曲速状态下都被燃毁，星际联邦在这次灾难中损失了约百分之八十的星舰，导致其各成员脱离联邦，从联邦中独立，其中安多利亚、地球和瓦肯星都独立，星际联邦总部和星际舰队撤出，联邦没落直到联邦星舰发现号（NCC-1031 U.S.S. Discovery）的出现并经过改装成联邦星舰发现号（NCC-1031-A U.S.S. Discovery），并在一系列的情况下，联邦从低谷开始崛起。
主要成员行星包括地球、瓦肯、安多利、泰拉、波利等行星。时至24世纪已有超过150个成员行星、1000个殖民地，横跨本银河系之阿尔法象限（第一象限）与贝塔象限（第二象限），与克林贡帝国、罗慕兰帝国并立。
星舰学院
联邦议会（The Federation Council）联邦总统办公室（The Office of the President of the Federation Council）
星际舰队（Starfleet）与星际舰队学院（Starfleet Academy）
瓦肯科学院（Vulcan Science Academy）
瓦肯科学院
电视系列剧背景可以看得出星际联邦的设计，参考了美国联邦制度，并以联合国做为参考，杜撰出包含地球的星际国度，除了与联邦外强权时因纠纷而有所争战，其内部呈现一片和谐。最高指导原则的设定源于十九世纪欧洲帝国主义以自身科技优越性而对非洲、亚洲、美洲等文明造成摧残的省思。星际联邦为星际舰队制定了最高指导原则：绝不主动接触，甚至攻击前曲速文明。表面上不合情理，但其实是对殖民历史的反思。这一原则在剧中也起到了保护联邦和前曲速文明的的作用。但在《暗黑无界》中，却成了剧情矛盾的根源。
