Das Unternehmen wurde im Jahre 1853 gegründet, nahm aber seinen rapiden Aufschwung erst in den 1870er Jahren. Im Dezember 1870 kam der in Reno tätige Schneider Jacob Davis auf die Idee, die Ecken der Hosentaschen in Arbeitshosen und das untere Ende des Hosenlatzes mit jeweils einem Niet eines Pferdegeschirrs zu verstärken. Weil ihm Geld für die Patentierung seines 1872 entwickelten Verfahrens fehlte, wandte er sich an Levi Strauss, der ihm Tuchballen lieferte. Strauss unterstützte das Vorhaben und erhielt am 20. Mai 1873 ein Patent zusammen mit Davis darauf. Die vernieteten Waist Overalls stießen auf eine riesige Nachfrage. Im Jahr 1890 wurde für eine Serie dieser praktischen Arbeitshosen die Partienummer „501“ verwendet, die sich fortan als Begriff etablierte.
Ab 1981 begann Levi Strauss & Co. mit Betriebsschließungen in den USA und einer allmählichen Verlagerung der Produktion nach Übersee. Die letzte inländische Fabrik wurde im Januar 2004 im texanischen San Antonio aus Kostengründen aufgegeben.