El efecto de retardo fue observado por primera vez en 1964 por Irwin I. Shapiro. Shapiro propuso una prueba de observación de su predicción: hacer rebotar haces de radar en la superficie de Venus y Mercurio y medir el tiempo de viaje de ida y vuelta. Cuando la Tierra, el Sol y Venus están alineados de forma más favorable, Shapiro demostró que el retraso esperado, debido a la presencia del Sol, de una señal de radar que viajara de la Tierra a Venus y volviera, sería de unos 200 microsegundos, muy dentro de las limitaciones de la tecnología de la época de los años 60.
Las primeras pruebas, realizadas en 1966 y 1967 con la antena de radar Haystack del MIT, tuvieron éxito y coincidieron con la cantidad de retardo prevista. Los experimentos se han repetido muchas veces desde entonces, con una precisión cada vez mayor.