由1960年代雪铁龙DS改装的汽车于伦敦科学博物馆自动地行驶。

汽车自动化的实验自1920年代即已开始，但要到1950年代从出现可行的实验，并取得部分成果。第一部真正自动化的汽车到1980年代才首次出现。

1984年，卡内基美隆大学推动Navlab计划与ALV计划；

1987年，梅赛德斯-奔驰与德国慕尼黑联邦国防大学共同推行尤里卡普罗米修斯计划。从此以后，许多大型公司与研究机构开始制造可运作的自动驾驶汽车原型，包括梅赛德斯-奔驰、通用汽车、大陆汽车系统、IAV、美安、劳勃·博世公司、日产汽车、雷诺、丰田汽车、奥迪、富豪集团、宝狮汽车、帕尔马大学的VisLab、牛津大学与Google。2013年7月，Vislab展示了称之为BRAiVE的自动驾驶汽车，测试路段包含部分（有其他一般车辆）的开放道路。

到了2013年，美国有4个州（内华达州、佛州、加州与密歇根州）通过了允许自动驾驶汽车的法规。2015年，这四州与华盛顿哥伦比亚特区都允许自动驾驶汽车于开放道路上进行测试，维吉尼亚州亦将跟进。

在英文里，自动驾驶汽车可写作autonomous cars或self-driving cars。2015年7月，《经济学人》报导，汽车制造商想要区分上述两个词之间的不同：

汽车制造商为了其自身的利益，想要区分两者（autonomous cars与self-driving cars）间的不同。前者与今日所见的交通工具类似，在特定环境下接管驾驶人的控制而后者则更进一步。方向盘会完全消失，而车辆在全程行驶间均会使用与前者所备有之感测器、雷达与GPS等相同之系统。少数私家车仍会继续存在，而城乡间的道路上将可能充满着共享的车辆。