Родина картофеля — Южная Америка, где до сих пор можно встретить дикорастущий картофель. Введение картофеля в культуру (сначала путём эксплуатации диких зарослей) было начато примерно 14 тыс. лет назад индейцами Южной Америки. Они не только употребляли картофель в пищу, но и поклонялись ему, считая одушевлённым существом.
В культуру введен в Южной Америке из местных дикорастущих клубненосных видов, которые использовались человеком уже за несколько тысяч лет до нашей эры. В Европу картофель был завезен в 1565 г., сначала в Испанию, откуда он попал в другие страны. Однако культура не сразу получила признание и широко распространилась.
Появление в России картофеля Вольное экономическое общество связывало с именем Петра I, который в конце XVII века прислал в столицу мешок клубней из Голландии якобы для рассылки по губерниям для выращивания. Но картофель не получил распространения в России во времена Петра I. Начало широкого распространения положил указ Сената в 1765, в период правления Екатерины II, и завоз из-за границы партии семенного картофеля, разосланного по стране. Поначалу население не приняло новую культуру (из-за множества отравлений от употребления плодов). В России начало возделывания картофеля следует датировать 1765 г., когда был издан указ сената о «заведении» картофелеводства в стране. Медицинской комиссии было поручено закупить клубни картофеля; ею было составлено и разослано по губерниям «Постановление о разведении земляных яблок, называемых потетес». Широкое распространение в России картофель получил с середины XIX в.
Сейчас картофель возделывается почти во всех странах мира. Общая площадь посадок в мире — 22 млн. га; из них половина размещена в Европе и примерно четверть — в Азии. Первое место по посевной площади и валовому сбору картофеля принадлежит России, где им занято 6 млн. га. В Китае картофелем занято 3,7 млн. га, в Польше — 2,6 млн., в ГДР — 650 тыс., в США — 559 тыс., в Индии— 533 тыс., в ФРГ — 471 тыс. га.
Началом создания мировой коллекции картофеля считаются 1919–1920 гг., когда по заданию Н.И. Вавилова С.М. Букасов начал в 1919 г. работу по изучению сортов картофеля. Сергей Михайлович организовал сбор сортов, возделываемых в стране и интродуцированных различными путями из зарубежных стран, в основном из Германии. Он также пополнял коллекцию сортов путем выписки из других стран. Н.И. Вавилов направил в 1925-1929 гг. в Центральную и Южную Америку С.М. Букасова и С.В. Юзепчука, которые собрали обширный материал диких видов картофеля и местных культурных образцов картофеля Мексики, Гватемалы, Колумбии, Перу, Чили. В 1932 г. Н.И. Вавилов сам посетил эти страны, где продолжил сбор образцов дикорастущих и культурных форм картофеля. Эти экспедиции дали начало новой эры картофелеводства Привезенные новые образцы картофеля оказались весьма ценными как исходный материал для селекции, поскольку они обладали устойчивостью к раку, фитофторозу, вирусным болезням, нематодам и другим патогенам. В дальнейшем мировая коллекция картофеля ВИР постоянно пополнялась также новыми сортами и гибридами из отечественных и зарубежных селекцентров и научных учреждений. С.М. Букасов отмечал, что ни в одной стране нет такой полной и богатой коллекции, какую собрал ВИР. Дикие и культурные виды картофеля, впервые открытые, как источники ценных признаков для селекции учеными ВИР и сейчас составляют основной генофонд для селекции этой культуры на устойчивость к болезням и вредителям, климатическим стрессам, на высокое содержание в клубнях крахмала, белка, витаминов и других веществ.