在大规模使用疫苗以前，百日咳是世界上最常见的儿童期疾病之一，各地均有发生，无种族、气候、地理方面的差异，通常3-4年暴发一次。在20世纪50年代和60年代实施大规模疫苗接种后，伴随着良好的营养和医疗服务的普及，百日咳的发病率和死亡率均显著下降（>90%）。自1974年WHO扩大免疫规划开始，含百日咳成分疫苗（百日咳、白喉和破伤风联合疫苗）即成为其中的一部分。1999年全球免疫覆盖率虽然达到80%左右，但估计全球范围仍有4850万儿童百日咳病例，死亡病例29.5万，几乎都发生在非洲。在免疫接种率较高的国家（包括中国），15岁以下儿童百日咳发病率低于1/10万。

　　维持较高的百日咳疫苗接种率，对于控制百日咳的流行十分重要。20世纪80年代早期的日本、瑞典和英国，都曾因免疫接种率下降而导致百日咳发病率明显升高。疫苗的免疫效果与诊断敏感性的提高也能显著影响百日咳的报告发病数，2011年欧洲和美国出现百日咳病例的大幅上升，其原因就与无细胞百日咳成分疫苗的免疫效果和免疫持续性欠佳，以及PCR诊断方法的广泛运用有关。