От края на 30-те години Великобритания, Германия, Съединените щати и други страни започват да изучават суперсплава. По време на Втората световна война, за да се отговори на нуждите от нови авиационни двигатели, изследванията и използването на суперсплави навлязоха в период на бурно развитие. В началото на 40-те години Великобритания за първи път добави малко количество алуминий и титан към сплав 80Ni-20Cr, за да образува γ фаза за укрепване, и разработи първата сплав на основата на никел с по-висока якост при висока температура. В същото време, за да се адаптират към развитието на турбокомпресори за бутални авиационни двигатели, Съединените щати започнаха да правят лопатки с Vitallium сплав на основата на кобалт.
Inconel, сплав на базата на никел, също е разработена в Съединените щати за производство на горивни камери за реактивни двигатели. По-късно, за да подобрят допълнително устойчивостта на сплавта при висока температура, металурзите добавиха волфрам, молибден, кобалт и други елементи към базираната на никел сплав, за да увеличат съдържанието на алуминий и титан, и разработиха серия от класове сплави, като като британския "Nimonic", американския "Mar-M" и "IN" и т.н. Различни суперсплави, като X-45, HA-188, FSX-414 и т.н., са разработени чрез добавяне на никел, волфрам и други елементи до сплави на основата на кобалт. Поради липсата на ресурси от кобалт, развитието на суперсплави на основата на кобалт е ограничено.
През 40-те години на миналия век са разработени и суперсплави на основата на желязо. През 50-те години на миналия век са произведени A-286 и Incolo 901. Въпреки това, поради лоша стабилност при висока температура, те се развиват бавно от 1960 г. Съветският съюз започва да произвежда суперсплави на базата на никел с клас "Ð" около 1950 г., а по-късно произвежда деформирани суперсплави от серия "ÐÐ" и
