Медаль «Золотая Звезда» учреждена 1 августа 1939 года Указом Президиума Верховного Совета СССР «О дополнительных знаках отличия для Героев Советского Союза». Первоначально в соответствии с Указом медаль также называлась «Герой Советского Союза» с надписью на лицевой стороне «Герой СС», однако согласно Указу Президиума ВС СССР от 16 октября 1939 года внесено изменение в статьи 2-4 Указа от 1 августа; отныне она стала именоваться как медаль «Золотая Звезда».
Описание медали утверждено Указом Президиума Верховного Совета от 16 октября 1939 года.
Медаль «Золотая Звезда» учреждена в целях особого отличия граждан, удостоенных звания Героя Советского Союза и совершающих новые героические подвиги. Вручается одновременно с присвоением человеку звания Героя Советского Союза. За всё время медалью наградили 12772 человек.
Идея учреждения специальной медали для лиц, удостоенных звания Героя Советского Союза, принадлежит Секретарю ЦК ВКП И. В. Сталину. Подготовить варианты главного нагрудного знака СССР И. В. Сталин поручил советскому архитектору М. И. Мержанову; наиболее подходящей по форме Сталину представлялась золотая звезда. В итоге Мержанов сделал несколько вариантов знака, но основой композиции стал предложенный Сталиным вариант. Среди вариантов были: звезда в круглом лавровом венке, звезда с фрагментом Кремлёвской стены и Мавзолея в центре. По совету Героя Советского Союза летчика Михаила Громова, Мержанов сделал ещё один последний набросок звезды, которая больше остальных соответствовала представлению Сталина о внешнем виде награды. Именно этот набросок и был выбран Сталиным. Довести проект награды до конца было поручено главному художнику Гознака И. И. Дубасову, который разработал эскиз медали.
Звание Героя Советского Союза и медаль «Золотая Звезда» присваивались на всю жизнь, но Верховный Совет был вправе лишения героя этого звания. Звание было высшей степенью отличия в СССР и присваивалось за личные и совместные заслуги перед Отечеством, которые были связаны с совершением действия героя СССР. Помимо отличительного знака — медали «Золотая Звезда» — Герою Советского Союза вручалась также другая награда — Орден Ленина и уникальная грамота Президиума Верховного Совета.
4 ноября 1939 года произошло вручение медали за № 1 Герою Советского Союза лётчику А. В. Ляпидевскому, удостоенному высокого звания ещё в 1934 году.
Правила ношения медали, цвет ленты медали и её размещение на наградной колодке были утверждены Указом Президиума Верховного Совета СССР «Об утверждении образцов и описание лент к орденам и медалям СССР и Правил ношения орденов, медалей, орденских лент и знаков отличия» от 19 июня 1943 года. Описание медали утверждено Указом Президиума Верховного Совета СССР от 16 октября 1939 года. Медаль «Золотая Звезда» изготавливается из золота и представляет собой пятиконечную звезду с гладкими двугранными лучами на лицевой стороне.
К июню 1941 года, началу Великой Отечественной войны, медали «Золотая Звезда» было удостоено 626 человек. За годы войны медалью наградили 11144 человека. Всего за историю награждения медаль получили 12 777 человек, из них 22 награждены за подвиги, совершённые на Корейской войне (1950—1953 гг.) и 86 — за Афганистан (1979—1989 гг.).
Дважды медали «Золотая Звезда» удостоилось 154 человека, 115 из них за подвиги в годы Великой Отечественной войны. В послевоенное время дважды Героями Советского Союза становились в основном космонавты.
Трижды медали «Золотая Звезда» удостоились два лётчика — маршалы авиации И. Н. Кожедуб и А. И. Покрышкин, а также Маршал Советского Союза С. М. Будённый.
Четырежды медалью «Золотая Звезда» награждались Маршал Советского Союза Г. К. Жуков и Генеральный секретарь ЦК КПСС Маршал Советского Союза Л. И. Брежнев.
Медаль «Золотая Звезда» вручается также городам и крепостям, которым присвоено соответственно звание «Город-герой», «Крепость-герой».