Vatikano II Susirinkimas daugelį vietinių bažnytinių reikalų pavedė spręsti „kompetentingai teritorinei bažnytinei vyresnybei“. Lietuvos teritorinę bažnytinę vyresnybę juridiniu aktu 1965 m. vasario 10 d įformino Telšių vyskupas Petras Maželis. Tol, kol joje daugumą sudarė vyskupijų valdytojai be vyskupo šventimų, ji buvo vadinama Lietuvos vyskupijų Ordinarų kolegija. Pagausėjus vyskupų, ji buvo pertvarkyta į Lietuvos vyskupų konferenciją ir taip vadinama Apaštalų Sosto dokumentuose. Šventojo Sosto žinyne Annuario Pontificio Lietuvos vyskupų konferencija pirmąkart paminima 1971 m.
1966 m. mirus Lietuvos vyskupijų Ordinarų kolegijos pirmininkui Telšių vyskupui Petrui Maželiui, jos pirmininku išrinktas vyskupas Juozas Matulaitis Labukas (1894 01 19–1979 05 28). 1972 m. Naujojo Testamento lietuviškojo leidimo aprobatą vyskupas J. M. Labukas pasirašė kaip Lietuvos vyskupijų Ordinarų kolegijos pirmininkas. Jam mirus, Lietuvos vyskupų konferencijai vadovavo vyskupas (nuo 1984 m. arkivyskupas) Liudvikas Povilonis (1910 08 09–1990 08 09). 1982 m gegužės 20 d. Romos Mišiolo lietuviškojo vertimo aprobatą vyskupas L. Povilonis pasirašė kaip Lietuvos vyskupų konferencijos pirmininkas. 1988 m. Vatikanas patenkino arkivysk. L. Povilonio prašymą atleisti jį iš šių pareigų.
Sovietų Sąjungoje prasidėjus pertvarkos procesams, Lietuvos Katalikų Bažnyčios nevaržomo veikimo pradžią ženklino 1988 m. rugpjūčio ir rugsėjo mėnesiais paskelbti Lietuvos hierarchų dokumentai: kardinolo V. Sladkevičiaus viešas pareiškimas, Lietuvos katalikų episkopato pareiškimas-pasiūlymas ir Lietuvos Katalikų Bažnyčios hierarchijos deklaracija (paskelbti 1989 m. Katalikų kalendoriuje – žinyne). Bažnyčiai tolydžio atgaunant veikimo laisvę prasidėjo naujas LVK plėtros etapas.
Sovietmečiu gana aktyviai (atsižvelgiant į tuometinius Bažnyčios varžymus) veikė vienas LVK padalinys, būtent 1965 m. vasario 10 d. įsteigtoji Lietuvos vyskupijų Liturginė komisija (LVLK). Nuo pat pradžios ji buvo pavaldi Lietuvos vyskupų konferencijai (Lietuvos vyskupijų Ordinarų kolegijai) ir Apaštalų Sosto Sakramentų ir Dievo kulto kongregacijai. Lietuvos vyskupijų Liturginė komisija rengė liturginių knygų vertimus į lietuvių kalbą, taip pat prisidėjo prie kitų bažnytinių leidinių rengimo bei leidybos. 1965–1979 m. LVLK pirmininkavo mons. Česlovas Krivaitis, 1980–1990 m. – kun. V. Aliulis MIC. Be nuolat veikusios Lietuvos vyskupijų Liturginės komisijos sovietmečiu laikinai veikė atskirų jubiliejų bei minėjimų proga įsteigtos komisijos. 1991 m. sausio 3 d. pertvarkytos Liturginės komisijos pirmininku tapo vysk. Juozas Preikšas.
1988–1993 m. Lietuvos vyskupų konferencijos pirmininkas buvo tuometinis Kauno arkivyskupas kardinolas Vincentas Sladkevičius MIC (1920 08 20–2000 05 28). 1993 m. spalio 15 d. LVK pirmininku išrinktas Vilniaus arkivyskupas Audrys Juozas Bačkis. Pagal LVK statutą, LVK pirmininkas renkamas trejų metų kadencijai. 1999 m. lapkričio 3 d. LVK pirmininku išrinktas Kauno arkivyskupas Sigitas Tamkevičius SJ.
2001 m. balandzio 20 d. buvo patvirtintas atnaujintas Lietuvos vyskupų konferencijos statutas.
2002 m. rugsėjo 20 d. Lietuvos vyskupai LVK pirmininku išrinko Vilniaus arkivyskupą metropolitą kardinolą Audrį Juozą Bačkį. Tą pačią dieną LVK vicepirmininku išrinktas Kauno arkivyskupas metropolitas Sigitas Tamkevičius, SJ.
2005 m. rugsėjo 20 d. Lietuvos vyskupų konferencijos pirmininku trejų metų kadencijai išrinktas Kauno arkivyskupas metropolitas Sigitas Tamkevičius, LVK vicepirmininku - Vilniaus arkivyskupas metropolitas kardinolas Audrys Juozas Bačkis.
2008 m. lapkričio 5 d. Lietuvos vyskupų konferencijos pirmininku trejų metų kadencijai išrinktas Kauno arkivyskupas metropolitas Sigitas Tamkevičius, LVK vicepirmininku - Vilniaus arkivyskupas metropolitas kardinolas Audrys Juozas Bačkis.
2011 m. spalio 23 d. Lietuvos vyskupų konferencijos pirmininku dar vienai trejų metų kadencijai perrinktas Kauno arkivyskupas metropolitas Sigitas Tamkevičius, LVK vicepirmininku - Vilniaus arkivyskupas metropolitas kardinolas Audrys Juozas Bačkis. 2013 m. gegužės 7 d. LVK vicepirmininku buvo išrinktas vyskupas Rimantas Norvila.
2014 m. spalio 28 d. Lietuvos vyskupų konferencijos pirmininku trejų metų kadencijai išrinktas Vilniaus arkivyskupas metropolitas Gintaras Grušas, LVK vicepirmininku - tuometinis Panevėžio vyskupas Lionginas Virbalas.
2017 m. lapkričio 20 d. dar vienai trejų metų kadencijai perrinkti: Lietuvos vyskupų konferencijos pirmininku - Vilniaus arkivyskupas metropolitas Gintaras Grušas, LVK vicepirmininku - Kauno arkivyskupas metropolitas Lionginas Virbalas. 2019 m. kovo 7 d. LVK vicepirmininku buvo išrinktas Vilkaviškio vyskupas Rimantas Norvila.
2021 m. lapkričio 11 d. dar vienai trejų metų kadencijai perrinkti: Lietuvos vyskupų konferencijos pirmininku - Vilniaus arkivyskupas metropolitas Gintaras Grušas, LVK vicepirmininku - Vilkaviškio vyskupas Rimantas Norvila.
SEKRETORIATAS
Bažnyčiai atgavus veikimo laisvę ir atsikuriant bažnytinėms institucijoms, Lietuvos vyskupų konferencijoje ir prie jos buvo įsteigta komisijų, tarybų bei kitų padalinių. 1992 m. Šventajam Sostui patvirtinus LVK statutą (priimtą LVK posėdyje 1992 m. gegužės 20 d.), nutarta įsteigti LVK sekretoriatą. 1992 m. gruodžio 16 d. LVK generaliniu sekretoriumi paskirtas mons. Vytautas Kazlauskas. 1993 m. spalio 3 d. buvo įsteigta Nuolatinė Vyskupų konferencijos taryba. Dėl LVK sekretoriato perkėlimo į Vilnių iš LVK generalinio sekretoriaus pareigų atsistatydinus mons. Vytautui Kazlauskui, 1994 06 30 LVK generaliniu sekretoriumi paskirtas kun. Gintaras Grušas. 1997 m. rugpjūčio 12 d. LVK generaliniu sekretoriumi trejų metų kadencijai išrinktas vysk. Jonas Boruta SJ.
2002 m. rugsėjo 20 d. Lietuvos vyskupų konferencijos generaliniu sekretoriumi vėl išrinktas mons. Gintaras Grušas. Šioms pareigoms jis perrinktas 2005, 2008 ir 2011 m.
2013 m. gegužės 7 d. Lietuvos vyskupų konferencijos generaliniu sekretoriumi išrinktas kun. Kęstutis Smilgevičius. Šioms pareigoms jis perrinktas 2016, 2019 ir 2023 m.
