在二十世纪三十年代，直接还原是作为铁矿石进一步选矿的一种手段。高炉中大部分的工作（约占七分之六）都是在完成脱除铁氧化物中的氧、从而还原出铁。只有七分之一需要能量进行熔化。如果在高炉加料时矿石已经部分还原，高炉的生产效率将会明显增加，能源消费量也会显著下降。开发迅速被启动，Midrex技术公司的前身也参与到工艺的开发过程中。但是，因为二战，工艺的开发被搁置了。

    战后，很快恢复了还原铁技术的开发，那个时代的主要钢铁公司都进行了这项工作。在北美和欧洲，加拿大钢铁公司、美国钢铁、阿姆科，联邦，公众和蒂森等公司各自都做了重大努力，每家在发展直接还原铁工艺方面的投资都高达十亿美元（按照当前的资金来计算），其他大型公司也加入竞争。德国鲁奇开发了一个工艺，埃索（前身埃克森公司）也开发了一个。到1974年中，在美国专利局注册的直接还原工艺数加起来超过二百个专利。而现在这200多项专利几乎都失败了，投资都付之东流。但少数公司自50年代末开始成功的进行了直接还原铁商业生产。

    其中一家公司现在的名称是Midrex技术有限公司，在60年代中期，在俄亥俄州托莱多的Midland-Ross公司担任研发室主管的Don Beggs，认为他可以将结合两种Midland-Ross技术组成一个直接还原技术。一个是用于生产氧化球团的竖炉，另一个是将甲烷、二氧化碳和水蒸气重整为一氧化碳和氢的燃气发生器。这样产生的气体，富含一氧化碳，用于渗碳（硬化）金属。Beggs认为，如果他能够重整天然气，并将它用于装满铁氧化球团的竖炉中，氧化球团将被还原，而从竖炉中排出的气体返回进行重整，那么这个工艺将非常有效。通过物料和能量平衡计算来确定它是否可行，数据证实了它的可行性，于是开始开发设备，这样MIDREX还原工艺诞生了。

    到1965年时，直接还原在研发方面进行了很多的实验室和大规模性试验。这一年在美国矿山冶金及石油工程协会主办的炼铁会议上有三分之一的论文是关于直接还原的，即包括如何生产直接还原铁也包括如何在炼钢中使用。钢铁工作者在全球范围内使用比例的商品还原铁在高炉中进行了很多测试，所有的讨论都几乎是围绕在高炉中使用直接还原铁，几乎没有说到在电炉中的应用。

    而现实是向不同的方向发展，直接还原铁工厂建成后将生产的产品直接送到电炉炼钢厂，而不是高炉氧气转炉炼钢。生产的扁钢产品和无缝管钢材的电弧炉钢水要求低残余金属。而之前在电炉中使用直接还原铁非常困难，因为残余元素要求非常低，只有优质废钢才能作为电炉的原料。到二十世纪六十年代末，另一种连续加料的工艺被开发出来，这样是电炉接受100%的直接还原铁成为可能。