2009年9月10日，阿裏巴巴十周年慶典上，阿裏巴巴雲計算團隊以獨立身份出現，命名為“阿裏雲”的子公司正式成立。
從2010年開始，阿裏雲正式對外提供雲計算商業服務，希望能夠幫助更多的中小企業、金融、科研機構、政府部門，實現計算資源的“互聯網化”。
針對不同行業的特點，阿裏雲提供了政務、遊戲、金融、電商、移動、醫療、多媒體、物聯網、O2O等行業解決方案。其中，金融雲是為金融行業量身定制的雲計算服務，具備低成本、高彈性、高可用、安全合規的特性，幫助金融客戶實現從傳統IT向雲計算的轉型，助力金融客戶業務創新。
電商雲又名“聚石塔”，其價值在於把“電商”和“雲”的價值結合，基於阿裏雲強大的雲計算產品技術，結合淘寶開放平臺的電商數據及服務，為電子商務生態中的服務商、商家提供安全、彈性、高效、穩定的基礎運行環境。
2013年8月，阿裏雲成為世界上第壹個對外提供5K雲計算服務能力的公司。飛天5K單點服務器集群，擁有超過10萬核計算的能力、100PB存儲空間，可處理15萬並發任務數，承載億級別文件數目。
2014年7月，阿裏雲計算最重要的產品ODPS，正式開放商用。ODPS可在6小時內處理100PB數據。通過ODPS在線服務，小型公司花幾百元即可分析海量數據。
2014年8月，阿裏雲發布“雲合計劃”，希望能夠與合作夥伴壹起構建適應DT（data technology）時代的雲生態體系。阿裏雲在這個生態圈裏的定位非常清楚——生態圈的最底層，提供雲計算的基礎服務，如彈性計算，存儲服務，大規模計算等。
2014年11月，運行在阿裏雲計算上的“中國藥品電子監管網”，正式通過國家信息安全等級保護三級測評。這是全國首例部署在“雲端”的部委級應用系統。
2014年12月，阿裏雲抵禦了全球互聯網史上最大DDoS的攻擊。攻擊時間長達14個小時，攻擊峰值流量達到每秒453.8Gb。
2015年，阿裏雲加快了全球化步伐，陸續啟用新加坡數據中心、美國矽谷兩個大型數據中心、擴建香港數據中心。5月，迪拜領軍企業Meraas控股集團和阿裏雲正式簽署合作協議，合資成立全新的技術型企業，為中東、北非地區的企業以及政府機構提供服務。 6月，阿裏雲啟動全球合作夥伴計劃（MAP），在世界範圍內尋找頂尖的合作夥伴，壹同構建適應DT時代的雲生態體系。英特爾、新加坡電信，迪拜Meraas控股集團等首批加入。 11月，阿裏雲完成香港數據中心的規模擴大，正式啟用該數據中心第二個可用區（Availability Zone）。此外，阿裏雲國際站也同步上線。截止11月阿裏雲在杭州、北京、青島、深圳、上海、千島湖、香港、新加坡、矽谷9個地域設有數據中心，未來還會在日本、歐洲、中東等地設立新的數據中心。
2015年7月29日，阿裏巴巴集團宣布對阿裏雲戰略增資60億，用於國際業務拓展，雲計算、大數據領域基礎和技術的研發，以及DT生態體系的建設。阿裏巴巴集團CEO張勇表示，“阿裏巴巴集團對雲計算的投入放在最高戰略優先級”；同壹天，阿裏巴巴集團與用友網絡科技股份有限公司在北京簽署全面戰略合作協議。
阿裏巴巴集團發布2015年財報顯示，阿裏雲保持著高增長，前三個季度分別獲得了82%、106%、128%的增速，超越亞馬遜和微軟的雲計算業務增速，成為全球增速最快的雲計算服務商。
2015年雲計算在成為各個領域基礎設施的同時，計算的力量被進壹步發揮，數據成為新的能源。4月，中石化與阿裏雲***同宣布展開技術合作，借助雲計算和大數據，部分傳統石油化工業務將進行升級，新的商業服務模式將會展開；5月，華夏保險決定采用雲和分布式技術重構其電商業務系統，新的電商系統將基於阿裏金融雲進行建設，華夏保險成為國內首家將關鍵業務部署到公***雲平臺的人壽保險機構。7月，阿裏雲宣布聯合中科院成立全新的實驗室，***同開展在量子信息科學領域的前瞻性研究，研制量子計算機。 10月，阿裏雲與英特爾、華大基因合作，***建中國乃至亞太地區首個定位精準醫療應用雲平臺，促進精準醫療的發展。
2015年10月，阿裏雲2015杭州雲棲大會吸引了全球2萬多名開發者參加，阿裏雲及其合作夥伴在大會上展示了量子計算、人工智能等前沿科技，同時發布15款新品。同時，阿裏雲新的品牌口號——為了無法計算的價值曝光。
2015年天貓雙11，阿裏雲用技術支撐912億交易額，每秒交易創建峰值達14萬筆。全球最大規模混合雲架構、全球首個核心交易系統上雲、1000公裏外交易支付“異地多活”、全球首個金融級數據庫OceanBase等世界級的技術，通過阿裏雲向外輸出。
大數據時代，雲計算成為了經濟社會發展的基礎設施。政府成為了雲計算最為積極的實踐者之壹。目前，全國引入阿裏雲計算的省份和直轄市包括：海南、浙江、貴州、廣西、河南、河北、寧夏、新疆、甘肅、廣東、吉林、天津、雲南、福建、上海等。
各地政府希望借助雲計算推動電子政務、政府網絡采購、交通、醫療、旅遊、商圈服務等政府公***服務的電商化、無線化、智慧化應用，同時推動傳統工業、金融業、服務業的轉型升級，催生帶動壹批本地創新創業企業發展。浙江省水利廳將臺風路徑實時發布系統搬上阿裏雲，以應對臺風天突增的上百倍訪問量； 2014年5月，中國氣象局與阿裏雲達成合作，***同挖掘氣象大數據的價值；2015年5月，中國交通通信信息中心研發、運營的寶船網2.0系統與阿裏雲合作，讓公眾可以查詢全球超過30萬艘船舶的實時位置和歷史軌跡。
截至2014年6月,阿裏雲服務的政府、企業客戶超過140萬。涵蓋電子商務、數字娛樂、金融服務、醫療健康、氣象、政府管理等多個領域。