Nel 1996 il rapper ed MC Mike Shinoda e il chitarrista Brad Delson si diplomarono insieme alla Agoura High School, e con l’amico batterista Rob Bourdon formarono i "SuperXero". In precedenza, Delson e Bourdon avevano suonato per un anno nei Relative Degree. Il primo faceva anche parte del gruppo The Pricks.

Poco dopo passò all’Art Center College of Design di Pasadena. All’università Delson divenne amico del bassista Dave Farrell, detto Phoenix. I due furono compagni di stanza e spesso suonavano insieme. Farrell faceva già parte dei Tasty Snax – poi "The Snax" – insieme a Mark Fiore, futuro curatore della videografia dei Linkin Park. All’Art Center College of Design, Shinoda incontrò Joseph Hahn.

Farrell ed Hahn entrarono poi nei SuperXero, il cui nome fu poi accorciato in "Xero". A loro si unì poi il loro primo lead vocalist, Mark Wakefield. Insieme registrarono nel 1997 un demo eponimo con i brani "Fuse", "Reading My Eyes", "Rhinestone" e "Stick N' Move", che però non fu molto stimato dalle case discografiche, e perciò non firmarono alcun contratto. Nel 1998 Wakefield lasciò la band e divenne manager dei Taproot.

Shinoda aprì le audizioni per cercarne il sostituto. Nel frattempo Delson per i suoi studi di comunicazione contattò un rappresentante della Warner Bros. Records, Jeff Blue. Il manager consigliò ai due di assumere Chester Bennington, proveniente da Phoenix e già con i Grey Daze dal 1993 al 1997. I due Xero mandarono a Bennington un nastro con le basi strumentali del gruppo, e il cantante vi registrò proprie parti vocali, il giorno del suo compleanno. A quel punto telefonò a Shinoda e provò la canzone al telefono. Il rapper apprezzò la sua esecuzione e così Bennington entrò nel gruppo.

Poi gli Xero si rimisero alla ricerca di un contratto. Nel frattempo cambiarono nome in Hybrid Theory, perché Xero era già il moniker di un vecchio gruppo australiano, in attività negli anni settanta ed ottanta. Dopo che Farrell li aveva lasciati per dedicarsi di nuovo agli Snax, Delson chiamò come suo sostituto temporaneo il bassista Kyle Christener. Così realizzarono nel 1999 Hybrid Theory EP, di cui furono stampate solo 1000 copie. In quel periodo arrivò al basso Scott Koziol, apparso nel video di "One Step Closer".

Grazie a Jeff Blue e al loro primo EP, gli Hybrid Theory firmarono per la Warner. Tuttavia furono di nuovo forzati a cambiare nome, per problemi di copyright con il gruppo electropop britannico Hybrid. All’inizio erano indecisi tra Clear, Probing Lagers, Platinum Lotus Foundation e Ten P.M. Stocker (quest’ultimo si riferiva al fatto che la band era abituata a registrare il materiale dopo le 10 di sera).

Alla fine Bennington suggerì il moniker Lincoln Park, da una zona di Santa Monica (ora Christine Reed Park) dove passava in auto durante le registrazioni del primo album. Il cantante pensava che ci stavano tante “Lincoln Park” negli Stati Uniti e che perciò dovunque suonassero diventavano, per i loro futuri fans, un gruppo locale. Per pochi mesi usarono il nome Lincoln Park; poi, quando decisero di registrare un proprio dominio Internet, scoprirono che "lincolnpark.com" già esisteva. Poiché non potevano permettersi di acquistarlo, ne accorciarono l’ortografia da "Lincoln" a "Linkin" e comprarono così il dominio "linkinpark.com".

Il 24 ottobre 2000 uscì Hybrid Theory, prodotto da Don Gilmore. Dalla sua lista tracce fu scartato solo il rifacimento di "High Voltage", già su Hybrid Theory EP. Molte altre tracce dall’EP dovevano essere rifatte per l’album, ma poi l’idea fu scartata. Hybrid Theory è stato il disco d’esordio più venduto del 21° secolo, con 20 milioni di copie all'attivo.

A metà del 2001 la band rilasciò come singolo "In the End", la loro canzone più famosa e tra le più di successo di quell’anno. Il suo video fu diretto da Nathan "Karma" Cox e dal dj Joseph Hahn, e mostrava i Linkin su una statua circondata da un ambiente surreale. Premiato come miglior video rock agli MTV Video Music Awards del 2002, si avvaleva molto della computer graphic.

Il 21 novembre 2001 uscì il loro primo DVD, Frat Party at the Pankake Festival, con i primi video del gruppo e un documentario del tour promozionale per Hybrid Theory. In alcuni file potevano anche assistere a video nascosti: in uno di questi era suonata nel 1999 la prima versione di "A Place For My Head", intitolata "Esaul". Nello stesso mese la loro amica Jessica Bardas li aiutò a fondare il fan club ufficiale Linkin Park Underground. I suoi membri ricevono ogni anno (ma solo ad iscrizione rinnovata) una confezione contenente una t-shirt, un CD e vari gadget, tra cui plettri di chitarra, adesivi e poster. All’epoca rieditarono per LPU Hybrid Theory EP, con un nuovo artwork.

All’inizio del 2002 la band avviò il tour Projekt Revolution. Alla sua prima tappa parteciparono Adema, Cypress Hill, Apex Theory e DJ Z-Trip. Collaborarono anche con gli X-Ecutioners, per la canzone "It's Goin' Down". Durante il lunghissimo tour decisero di registrare un nuovo album. Perciò portarono la maggior parte degli strumenti sul tourbus e Shinoda decise di produrre una raccolta di remix. All’inizio voleva solo remixare due canzoni per un EP ma, incoraggiato da Hahn e Delson, alla fine optò per un album con 20 tracce. Così il 30 luglio 2002 uscì Reanimation, contenente i remix di "My December", "High Voltage" e di tutti i brani da Hybrid Theory. Dalla sua lista tracce Shinoda scartò tre rifacimenti di "Points of Authority", "By Myself" e "My December", rispettivamente di Crystal Method, Marilyn Manson e Team Sleep. All’album lavorarono anche Motion Man, Kutmasta Kurt, Chali 2na dei Jurassic 5, Stephen Richards dei Taproot, Kelli Ali degli Sneaker Pimps, Aaron Lewis degli Staind, gli Humble Brothers, Jonathan Davis dei Korn, Aceyalone, Pharaohe Monch, gli X-Ecutioners, Black Thought e Jay Gordon degli Orgy. Quest’ultimo realizzò "Pts.of.Athrty" (suo remix di "Points of Authority"), unico singolo estratto da Reanimation. Il video per "Pts.of.Athrty", girato da Joseph Hahn, venne realizzato completamente in computer graphic e presentava una fazione di alieni in guerra con una di robot.

In quel periodo il singolo “Crawling” vinse un Grammy, come Best Hard Rock Performance. Inoltre, agli MTV Europe Music Awards del 2002, i Linkin Park furono premiati per la prima volta come "Miglior Gruppo Rock".