Официально считается, что муай-тай произошел от искусства рукопашного боя "пахуют", известного более 2000 лет назад. Согласно легенде пахуют был создан пятью великими мастерами в пещере. Столетиями он стоял на вооружении Таиландской армии как средство ближнего боя. Первые соревнования по пахуюту прошли в X веке в городе Аутонг. Задумывались они как азартное зрелище для населения, на котором можно делать ставки. Убийство соперника на них было запрещено. Соревнования стали называться "муай" - схватка, поединок. Среди Тайского народа муай-тай всегда был популярен. Если в Японии джиу-джитсу было спортом избранных, то муай-тай мог заниматься любой человек, от простолюдина до короля.
До 1920 года тайский бокс даже входил в общеобразовательную школьную программу. У Тайцев существует легенда. Во время войны с Бирмой, в плен попал воин Най Кхан Том. Король Бирмы решил устроить поединки между пленными тайскими боксерами и местными мастерами боевых искусств. Най Кхам Том один сражался по очереди с десятью бирманскими мастерами без перерыва. Он победил их всех и получил свободу. Это произошло 17 марта 1774 года. С тех пор 17 марта по всей стране проводятся бои, этот праздник называется "боксерская ночь".
В Европе познакомились с муай-тай во время Первой мировой войны, в которой Таиланд принимал участие на стороне Антанты. Тайские солдаты были плохо вооружены, но превосходно владели рукопашным боем и были отлично подготовлены физически. С 1921 года муай-тай стал развиваться как вид спорта.
В 1930 году были модернизированы жесткие правила, существовавшие до этого, которые позволили сократить травматизм. В частности, стали применяться перчатки (раньше руки мотали полосками кожи), место поединка ограничили рингом, так же ограничили время поединка 5-ю раундами по 3 минуты (до этого бились до полной победы), запретили удары в пах и броски как в дзюдо. Стало разрешаться бинтовать голень и подъем стопы. Ввели семь весовых категорий (деления по весу до этого не было).
17 февраля 1966 года в Бангкоке состоялся исторический матч тайских боксеров с мастерами карате направления кёкусинкай. Два поединка из трех тайцы проиграли. Тем не менее искусство муай-тай на всех произвело сильное впечатление. С этих пор и началось покорение мира тайским боксом.
В 1984 году была создана Международная любительская федерация тайского бокса (IFMA), также действует объединение профессионалов - Всемирная федерация Муайтай (WMF). Проводятся чемпионаты мира и Европы среди любителей и профессионалов.
В России с 1996 года существует Федерация тайского бокса России, являющаяся членом IFMA и WMF. Тайский бокс является одним из самых приближенных к реальному бою спортом. В нем используется очень эффективная техника нанесения ударов ногами локтями и коленями а также захваты и броски. Тренированный боец муай-тай может ударом голени сломать бейсбольную биту. В Европе и Америке не уделяют внимания работе с оружием (мечи, палки, кинжалы, даже арбалет), в Азии этот раздел изучают во многих школах муай-тай. Также, традиционно, поединку должен предшествовать ритуальный танец и медитация, а схватка должна проходить под традиционную музыку (уай-кру).
Известный актер и семикратный чемпион мира по фул-контакту Чак Норрис назвал муай-тай спортом XXI века.