Елементарна частинка, яка не має електричного заряду була відкрита при опроміненні берилієвої мішені потоком альфа-частинок 27 лютого 1932 року англійським фізиком Джеймсом Чедвіком. За що пізніше, в 1935 році йому була присуджена Нобелівська премія.

Ще в 1930-му році радянські вчені Амбарцумян В. А. та Іваненко Д. Д. показали, що ядро не може складатися з протонів і електронів, як вважалося в той час, що електрони, що вилітають з ядра при бета-розпаді, народжуються в момент розпаду, і що крім протонів, в ядрі повинні бути присутніми якісь нейтральні частинки.

Паралельно, в тому ж році, Г. Бекер і Вальтер Боте, що працювали в Німеччині, виявили, що якщо високоенергетичні альфа-частинки, що випускаються полонієм-210, потрапляють на деякі легкі елементи, особливо на берилій або літій, утворюється випромінювання з незвичайно великою проникаючою здатністю. Спочатку вважалося, що це - гамма-випромінювання, але в ході експериментів з’ясувалося, що воно має набагато більшу проникаючу здатність, ніж усі відомі гамма-промені, і результати експерименту не можуть бути таким чином інтерпретовані. Важливий внесок у відкриття нейтрона також зробили Ірен і Фредерік Жоліо-Кюрі в 1932 році. Вони показали, що якщо це невідоме випромінювання потрапляє на парафін або будь-яке інше з’єднання, багате воднем, утворюються протони високих енергій, це нічому не суперечило, але чисельні результати приводили до неузгоджень в теорії. Пізніше в тому ж 1932 році англійський фізик Джеймс Чедвік провів серію експериментів, в яких він показав, що гамма-променева гіпотеза неспроможна. Його припущення було в тому, що це випромінювання складається з незаряджених частинок з масою, близькою до маси протона. Він зробив серію експериментів, які підтвердили цю гіпотезу.