在二战期间以及后来的朝鲜战争，美国战斗机的标配武器是.50(12.7毫米机枪)，包括朝鲜战争中美国最先进的喷气式战斗机F-86也是如此。其实美国空军已经发现了他们的机载武器威力不足的问题。1947年，新组建的美国空军就开始寻求一种新的机炮以替代12.7毫米机枪。
1946年6月，通用电气公司（GE）承包了“火神”计划后，研究小组在加特林机枪的原有设计上增加一个电动机，结果初期试验时就已经把射速提高到约4,000发/分。经过进一步的研制和改进，通用电气公司在1950年向军方提交了10具.60口径的T45A型原型机炮供评估。经过进一步的试验和改进后，又在1952年时提交了33具T45C型原型机炮，C型原型机炮系列中有.60、20mm和27mm等多种不同口径及不同的炮管数量。在经过大量试验后，美国军方选定了其中的六管20mm口径型继续改进。最后美国陆军和美国空军一起把T171正式定型为M61“火神”。
第一种M61“火神”机炮采用长条弹链供弹，虽然机炮本身在1953生产测试期间射击表现亮眼，但遇到了进弹链的问题。而新一代无弹链进弹系统开始发展，即为改良型的M61A1机炮，这种武器初次应用在洛克希德F-104C战斗机上。随着优秀的测试数据逐渐展现出来，美国许多战斗机也开始采用M61用为首选近距格斗武器。
此后，为了应对不同需求又开发了自主动力系统的“火神”机炮GAU-4，而GAU-4首先应用在越战时期美国空军F-4D战斗机上。
由于弹链供弹的M61因退弹带产生许多的问题，因此迅速被无弹链改良型的M61A1所取代。成为接下来40年标准生产的“火神”机炮，M61A1几乎装备了所有的美国战斗机和轰炸机上。
时间到了1984年，通用电气公司开始了一个轻量型M61的开发计划，其主要目的为减轻“火神”机炮的重量，保留现有M61A1优点。设计目标是减轻机炮重量21公斤，从112公斤降至91公斤。1988年，美国空军对该计划产生了兴趣并提供资金，并于1989年完成生产认证测试。该型机炮随后成为了当前M61A2的生产标准。可提供较小弹舱容量的需求，可携带500到600发或更少子弹，相较之下，早期飞机可携带1000发子弹。
“火神”机炮最新的改良型为GDATP和韩国航宇工业公司(KAI)为T-50超音速教练机的A-50轻型攻击机版本开发的新型三管式机炮。在A-50机炮系统可容纳250发子弹，其测试中射速可达到3000发/分钟。
