Obserwacje W 1915 Robert Innes, kierownik Union Observatory w Johannesburgu, odkrył gwiazdę o takim samym ruchu własnym jak Alfa Centauri. Zaproponował dla niej nazwę Proxima Centauri. W 1917, korzystając z teleskopu w South African Astronomical Observatory na Przylądku Dobrej Nadziei, holenderski astronom Joan Voûte zmierzył paralaksę tej gwiazdy i potwierdził, że znajduje się ona w tej samej odległości co Alfa Centauri. Potwierdził też, że jasność absolutna tej gwiazdy jest najmniejsza ze wszystkich dotychczas znanych. Dokładniejsze pomiary paralaksy Proximy Centauri, przeprowadzone przez amerykańskiego astronoma Harolda Lee Aldena w 1928, ustaliły ją na 0,783 ± 0,005″.
W 1951 amerykański astronom Harlow Shapley odkrył, że Proxima Centauri jest gwiazdą rozbłyskową. Badania jej fotografii pokazały, że na około 8% z nich można zaobserwować widoczne zmiany jej jasności, co oznaczało, że była najaktywniejszą dotychczas znaną taką gwiazdą. Dzięki niewielkiej odległości możliwe było przeprowadzenie dokładnych obserwacji. W 1980 teleskop kosmiczny Einstein Observatory zmierzył jej zmiany aktywności w zakresie promieniowania rentgenowskiego.