新浪微博于2009年8月14日开始内测。[15]9月25日，新浪微博正式添加了@功能以及私信功能，此外还提供“评论”和“转发”功能，供用户交流。

新浪微博用户平均每天发布超过1亿条微博内容。除網頁版外，新浪微博也擁有本地客戶端版，目前主流的有微博AIR、Wing微博、微波炉等，新浪微博也推出了官方的本地桌面客户端-微博桌面。

2010年12月1日10時20分，新浪微博出現不能訪問的故障[16]，有部分用户出現“用户不存在”的現象，微博系統要求填写个人资料，并强制退出。[17]新浪微博的訪問於當日14時30分恢復正常，官方解釋事件是由於新浪微博用户量和每日的微博发布量的激增所致的。[16]搜狗CEO王小川則稱該事件是由於微博伺服器進入死循环過程，導致進入首頁後自動跳轉至系統錯誤頁面，4秒後再次自動跳轉至首頁；這對伺服器造成巨大衝擊，從而使伺服器宕機。[17]

2011年3月2日，新浪CEO曹国伟表示，新浪微博注册用户数已超1亿[18]。同時他還透露，新浪將會將微博部門的600人編制擴大至少一倍，並大幅增加對微博的營銷支出[19]。

2011年3月23日起，新浪微博將微博短鏈接域名從sinaurl.cn轉為t.cn。更換域名後，帶鏈接的微博可以多寫三個漢字[20]。

2011年4月7日起，新浪微博正式啟用新域名weibo.com和weibo.cn，同時啟用新版logo。原域名使用不受影響，现有的WAP域名t.sina.cn将自动跳转到weibo.cn[21]。有分析认为，新浪微博可能独立分拆上市[22][23]。

2011年5月25日，新浪微博新增两种图片水印，在原来右下角网址的基础上，又增加了微博图标和昵称。用户只有以weibo.com的域名登录，才可以在个性设置中更改水印的数量和位置，目前只有超过一定像素的JPEG格式的图片会加水印。

2011年6月，新浪宣布正在开发英文版准备进军海外市场，但是仍然遵守中国的法律[24]。

2011年8月31日，新浪微博宣布公测新版面[25]，加入微相册、好友聊天和微博精选功能，同时改进私信等功能。[26]新版面由两栏改为三栏，用户可以自由切换版面，但是界面不变。用户在10月18日前如需升级的话则需要邀请码。同时推出“专业版”，分成政府版，企业版，媒体版，校园版。（此后新浪微博再次发布了新版面，一般版本和专业版本使用其统一的版面。）

2012年3月16日，新浪微博将与搜狐、网易和腾讯微博共同正式实行微博实名制。[27]

2012年5月16日，新浪公布未经审计的第一季度财报显示，新浪微博用户数已增至3.24亿。[28]

2012年8月29日，新浪微博去掉logo中的“Beta”字样，经过了3年的测试，新浪微博终于变成了正式版。[29]

2013年4月29日，阿里巴巴通过其全资子公司阿里巴巴（中国），以5.86亿美元购入新浪微博公司发行的优先股和普通股，占新浪微博公司全稀释摊薄后总股份的约18％。

2013年7月23日，新浪微博宣佈接入Facebook平台，支持海外用戶通過Facebook帳號登錄新浪微博。新浪微博正式成為中國首家接入Facebook的大型社交平台。[30]

2013年9月5日，新浪微博2500万美元投资移动视频技术公司炫一下B轮，其他投资者包括红点投资、晨兴创投等。炫一下致力于提供移动端视频解决方案，旗下由视频播放开放平台Vitamio。炫一下将与新浪微博在移动段视频领域展开合作，通过秒拍App为新浪微博用户提供10秒短视频。[31]

2014年3月14日，新浪微博（Weibo）宣佈赴美辦理初次公開發行（IPO），計畫募資最多5億美元。微博本次募資所得將用來償還新浪公司的貸款，剩餘的資金則將用於投資技術、產品開發，拓展銷售和營銷工作，並充實營運資金。[32]

2014年3月27日晚，新浪微博悄然正式更名为“微博”，此举被认为是为上市做的准备之一[33]。

2014年4月17日，“微博”正式在美國纳斯达克交易所掛牌上市，以ADR上市，股票代号WB，为中国（中文）社交媒体在NASDAQ上市的第一支股票。当日发行的股价为17美元，收盘时股价大涨3.24美元，为20.24美元。收盘后微博市值为30.4亿美元。[34][35]

2014年10月13日，新浪微博推出了第6版，相对于之前版本升级需要邀请码，第5版用户只需登陆微博网站，点击个人头像下方的“抢鲜升级新版微博V6”，即可升级到第6版。第6版微博界面也随之调整，改为卡片式风格，但功能升级不大。[36]有媒体称此次微博改版将对抗微信。[37]10月27日，所有仍在使用第5版的用户进行了强制升级。但这些改变并未获得用户的支持，引来一片骂声，例如头像将原来的方形改为圆形，原头像的画面，产生了部分遮挡。微博内部相关人士称，网页版微博升级的初衷是“把PC端和移动端的风格统一，让用户在从PC端向移动端转移时更为容易”。[38]有媒体称此次改版向Facebook看齐[39]。

2015年8月12日中午，新浪微博的图片服务器发生故障，导致配图与博文描述完全不同，其中“延参法师”的微博中被配了一张性感照片。[40]

2016年1月，新浪微博宣布，将取消140字字符限制。该功能计划在1月28日对微博会员开放试用权限，并于2月28日正式对所有用户开放，届时用户可直接发布小于2000字的博文。不过在信息流接口中，若有超过140字的博文，正文维持原展示方式，并会增加新的返回标识[41]。

2017年4月20日，新浪微博CEO王高飞宣布，将限制用户更改昵称的次数[42]。普通用户一年内（按自然年计算）只能更改一次，会员用户可按照等级高低不同更改3-5次；橙V用户只能更改1-2次并需要系统审核通过[43]。

2018年4月7日，謝娜微博粉絲數破億，成為史上第一位微博粉絲數破億的藝人。

2018年7月23日，新浪推出了与即刻相似的资讯类APP鲜知，并可使用微博登录。

2018年10月9日，新浪微博官方宣布，为“进一步营造清朗、健康、文明、有序的平台环境，切实保护未成年人网络空间安全”，决定自2018年11月1日上线的新版本客户端起，暂停对未满14周岁的未成年人开放注册功能。同时，新浪微博正在加紧开发针对未成年人的特别版本，专门提供适宜未成年人浏览和参与的内容及活动[44]。

2019年4月，新浪微博与中国国家图书馆合作，启动“互联网信息战略保存项目”。届时新浪微博上公开发布的博文将被国家图书馆保存[45]。

2019年9月2日，新浪推出社交APP绿洲，与Instagram和小红书类似，需要通过邀请码注册并可以通过微博账号登录，但绿洲与微博内容不相通。

2020年6月，中国国家互联网信息办公室约谈新浪微博负责人，指責新浪微博在蒋凡舆论事件中干扰网上传播秩序和传播违法违规信息，要求其立即整改，从6月10日下午3时至6月17日下午3时暂停更新微博热搜榜[46]。

2022年3月起，针对俄乌战争议题引发的舆论战，新浪微博向部分用户开放真实地理位置显示功能，以打击冒称在战争前线混淆视听或博取流量者；其中中国大陆境内精确到省一级，境外精确到所在国家或地区。该功能由关键词触发，用户不能手动开启或关闭。之后这一功能进一步扩展到其它议题上，如COVID-19疫情、性别对立、涉境外势力争议等。2022年4月28日起，新浪微博全部開啟用户及评论展示IP属地功能，該功能用户无法关闭。[47]

2022年7月13日，新浪微博表示将对站内利用谐音字、变体字等错别字发布、传播的行为开展集中整治。[48]

2023年10月，新浪微博宣布10月底之前，所有超过一百万粉丝的大V用户将会实施前台实名。从周一开始，新浪微博陆续向拥有100万粉丝以上的用户发出通知，十月底之前，前台要展示个人姓名，50万粉丝的用户将在十二月底之前展示实名。[49]符合标准的大V用户将会收到“微博客服专员”的通知：

为进一步落实自媒体用户管理规定，100万粉丝以上的自媒体账号需要在10月底之前进行前台实名，全网所有平台统一执行。以微博为例，需要将您的真实姓名在您的微博资料页上公开展示。提前同步您知晓。

通知表示，以个人日常生活分享为主的领域账号，例如美食、美妆等领域不受此次实名要求影响，但时政、财经、娱乐等领域账号必须实名。上述消息传出后，微博平台股急插，微博（9898）半日跌4.02%至95.4元[50]

2023年10月31日新浪微博正式开始实施前台实名，微博管理员发布前台实名公告：[51]

为营造安全、文明、和谐的网络生态环境，增强平台头部“自媒体”账号的可信度及权威性，站方将于近期引导头部“自媒体”账号进行前台实名展示，以此进一步规范“自媒体”账号运营管理，更便于公众为社会公共利益实施监督。具体说明如下：

1. 站方将于近期引导社会时事、军事、财经、法律、医疗等专业领域100万粉丝以上的“自媒体”账号填写实名信息，后续将逐步扩大到相关领域50万粉丝以上的“自媒体”账号，经用户同意后进行前台实名展示。

2. 普通用户及以个人日常生活分享为主的领域账号不受前台实名展示的影响。

3. 用户填写实名信息后，将在个人资料页展示用户的真实姓名。对于未登录的游客用户、未通过真实身份信息验证的用户、行为异常用户以及近期因不友善行为被处置的用户，禁止查看其他用户前台实名信息。

4. 站方将通过私信告知需进行前台实名展示的用户，用户可通过私信链接引导进行前台实名信息填写。

5. 接收到私信引导但未进行前台实名信息填写的用户，其账号的流量和收入将受到部分限制，包括推荐流展示限制、热搜展示限制、广告分成限制、打赏收入限制等。

各平台的头部“自媒体”大V因其拥有的社会影响力，在讨论社会时事热点时，具有远超普通用户的舆论引导作用，而前台实名的实施正是为了推动大V承担起与话语能量相匹配的责任，从而进一步推进网络舆论生态治理。后续，站方将不断优化并完善前台实名展示流程及规则，在压实平台主体责任的同时积极提升用户体验。同时，站方也感谢广大用户对前台实名的积极支持与配合，微博愿与各界力量携手，共同营造清朗的网络空间。