1989년 3월 12일, CERN에서 근무하던 Tim Berners-Lee는 서로 다른 컴퓨터에 저장된 정보를 찾는 데 있어 비효율성과 어려움에 대해 불만을 갖게 되었고, '제안'이라는 제목의 각서를 CERN 경영진에 제출했다. 이 제안은 '웹'이라는 용어를 사용했고, '입력된 링크가 있는 대규모 하이퍼텍스트 데이터베이스'를 기반으로 했다. 그것은 그가 1980년에 구축한 데이터베이스 및 소프트웨어 프로젝트인 ENQUIRE를 참조하여, 텍스트에 내장된 링크를 기반으로 하는 보다 정교한 정보 관리 시스템을 갖춘 '메쉬(mesh)'라고 불리는 시스템을 설명한 것이었다. "상상해보라. 이 문서에 쓰여진 모든 참고 문헌이 참조 대상의 네트워크 주소와 연관되어 있고, 이 문서를 읽으면서 마우스 클릭만으로 해당 문헌으로 이동할 수 있다고 상상해보라. 이러한 시스템은 1950년대에 만들어진 하이퍼텍스트라는 단어의 기존 의미 중 하나를 사용하여 참조할 수 있다고 그는 설명했다. 버너스-리는 그래픽, 음성, 비디오를 포함한 멀티미디어 문서의 가능성을 지적하며 이를 하이퍼미디어라고 불렀다.
이 제안은 거의 관심을 끌지 못했지만, Berners-Lee는 매니저인 Mike Sendall의 권유로 새로 구입한 NeXT 워크스테이션에 자신의 시스템을 구현하기 시작했다. 그는 Information Mesh, The Information Mine, Mine of Information 등 몇 가지 이름을 생각하다가 World Wide Web에 정착했다. 버너스-리는 동료이자 하이퍼텍스트 애호가인 로버트 카이리우라는 열렬한 지지자를 찾아 제안된 시스템을 CERN 전체에 전파하기 시작했다. 1990년 9월에 열린 하이퍼텍스트 기술 관련 유럽 회의에 버너스 리와 카이리우는 버너스 리의 아이디어를 홍보했지만, 그의 비전을 인정해줄 업체를 찾지 못했다.
버너스-리의 돌파구는 하이퍼텍스트를 인터넷에 연결하는 것이었다. 그의 저서 'Weaving The Web'에서 그는 두 기술의 융합이 가능하다는 것을 두 기술 커뮤니티의 구성원들에게 반복적으로 제안했다고 설명한다. 하지만 아무도 그의 제안에 응하지 않자, 그는 결국 스스로 이 프로젝트를 맡았다. 그 과정에서 그는 세 가지 중요한 기술을 개발했다.
Cailliau의 도움으로 1990년 11월 12일, 그는 클라이언트-서버 아키텍처를 사용하여 '브라우저'로 열람하는 '하이퍼텍스트 문서'의 '웹'으로서 World Wide Web(약칭 'W3')이라고 불리는 '하이퍼텍스트 프로젝트'를 구축하는 보다 공식적인 제안을 발표했다. 이 제안은 브라운 대학의 Institute for Research in Information and Scholarship에서 분사한 Electronic Book Technology의 표준 일반화 마크업 언어(SGML) 리더인 Dynatext를 모델로 삼았다. CERN의 라이선스를 받은 Dynatext 시스템은 너무 비싸고 일반 고에너지 물리학 커뮤니티에서 사용하기에 부적절한 라이선스 정책, 즉 각 문서와 각 문서 변경에 대한 수수료가 부과되는 것으로 간주되었다.
이 시점에서 HTML과 HTTP는 이미 2개월 정도 개발되었고, 첫 번째 웹 서버는 첫 번째 테스트를 성공적으로 마친 지 한 달 정도 지났다. 버너스-리가 제안한 바에 따르면, 읽기 전용 웹은 3개월 이내에 개발되어 "독자가 새로운 링크와 새로운 자료를 만들 수 있고, (그렇게 되면) 저작자 권한이 보편화"될 뿐만 아니라, "독자가 관심 있는 새로운 자료가 나오면 자동으로 알림을 받을 수 있게" 되기까지 6개월이 걸릴 것으로 예상했다. 될 때까지는 6개월이 소요될 것으로 예상했다.
하이퍼텍스트 전송 프로토콜(HTTP), 하이퍼텍스트 마크업 언어(HTML), 최초의 웹 브라우저(WorldWideWeb이라는 이름의 웹 편집기), 최초의 웹 서버(나중에 CERN httpd로 알려짐), 그리고 프로젝트 자체를 설명한 첫 번째 웹 페이지를 포함한 첫 번째 웹 사이트(http://info.cern.ch)가 1990년 12월 20일에 공개되었다. 브라우저는 Usenet 뉴스 그룹과 FTP 파일에도 접속할 수 있었다. Berners-Lee는 NeXT 컴퓨터를 웹 서버로 사용했고, 웹 브라우저를 만드는 데도 사용했다.
CERN에서 Berners-Lee와 함께 일하던 Nicolas Perrault는 최초의 크로스 플랫폼 웹 브라우저인 라인모드 브라우저를 개발했다.