枢密直学士始设于五代时期，初为枢密院核心职事官，负责处理军政文书与参议机要事务。宋初延续该制度，赵普龙图阁直学士的班序地位。

五代时期始设枢密直学士作为枢密院职事官，负责处理军政文书与参议军国重事。宋朝建立后延续该职，但通过增设枢密都承旨等新职位剥离其实权，至真宗朝（998-1022年）已显现职能虚化趋势，逐渐演变为带有职事性质的帖职。仁宗时期（1022-1063年）该职大量用于地方大员加衔，如庆历年间明镐以枢密直学士身份知镇州。

宋初枢密直学士仍兼实务，建隆三年（962年）赵普任此职时参与机要。景德元年（1004年）后，枢密院文书处理职能转由枢密都承旨执掌，枢密直学士逐渐演变为带有职事性质的帖职。皇祐三年（1051年）文彦博以枢密直学士衔出知益州职事官。