W3C는 HTML 4.01 이후 XML 기반의 XHTML로 웹 표준의 방향을 변경하였다. 그러나 XML의 까다로운 문법은 웹 개발자들에게 그리 잘 받아들여지지 못했다. 2004년 6월 W3C 회의에서 모질라 재단과 오페라 소프트웨어는 새로운 HTML 표준 제안서를 제출하였다. 그러나 이는 "웹의 혁명을 위한 기존의 지향점에 위배된다"라는 이유로 거절되었다.[1] 2004년 6월, 웹 브라우저 제공 기업인 애플, 모질라, 오페라 소프트웨어의 구성원들이 독자적으로 새로운 웹표준 기관 WHATWG를 설립했다. WHATWG는 기존의 HTML 등의 웹 기술에 응용 프로그램의 작성을 위한 기능을 추가한 Web Applications 1.0이라는 표준을 정립했다.

2006년 10월 W3C의 팀 버너스 리는 웹의 XML로의 전환이 실패했음을 시인했고, 다음 해인 2007년부터 W3C는 WHATWG와 협업하여 HTML5의 표준을 만들기 시작했다. 한편 WHATWG는 W3C와 협업을 진행하면서도 W3C와는 별도로 독자적인 HTML 표준의 작업을 시작했고, 이후 Web Applications 1.0과 HTML 표준을 합쳐 HTML Living Standard라는 이름으로 발표했다. HTML Living Standard는 W3C의 HTML5와는 달리 버전이 없이 그때그때 업데이트된다.

2014년 10월 28일, HTML5의 최종 권고안이 확정되어 최신 표준으로 지정되었다. 2016년 11월 1일, HTML5의 버전업인 HTML5.1이 최신 표준으로 지정되었다.

2017년 12월 14일. HTML5.1의 버전업인 HTML5.2가 최신 표준으로 지정되었다. 또한 HTML5.3이 워킹 드래프트 단계에 돌입했다.