由1960年代雪鐵龍DS改裝的汽車于倫敦科學博物館自動地行駛。

汽車自動化的實驗自1920年代即已開始，但要到1950年代從出現可行的實驗，并取得部分成果。第一部真正自動化的汽車到1980年代才首次出現。

1984年，卡內基美隆大學推動Navlab計劃與ALV計劃；

1987年，梅賽德斯-奔馳與德國慕尼黑聯邦國防大學共同推行尤里卡普羅米修斯計劃。從此以后，許多大型公司與研究機構開始制造可運作的自動駕駛汽車原型，包括梅賽德斯-奔馳、通用汽車、大陸汽車系統、IAV、美安、勞勃·博世公司、日產汽車、雷諾、豐田汽車、奧迪、富豪集團、寶獅汽車、帕爾馬大學的VisLab、牛津大學與Google。2013年7月，Vislab展示了稱之為BRAiVE的自動駕駛汽車，測試路段包含部分（有其他一般車輛）的開放道路。

到了2013年，美國有4個州（內華達州、佛州、加州與密歇根州）通過了允許自動駕駛汽車的法規(guī)。2015年，這四州與華盛頓哥倫比亞特區(qū)都允許自動駕駛汽車于開放道路上進行測試，維吉尼亞州亦將跟進。

在英文里，自動駕駛汽車可寫作autonomous cars或self-driving cars。2015年7月，《經濟學人》報導，汽車制造商想要區(qū)分上述兩個詞之間的不同：

汽車制造商為了其自身的利益，想要區(qū)分兩者（autonomous cars與self-driving cars）間的不同。前者與今日所見的交通工具類似，在特定環(huán)境下接管駕駛人的控制而后者則更進一步。方向盤會完全消失，而車輛在全程行駛間均會使用與前者所備有之感測器、雷達與GPS等相同之系統。少數私家車仍會繼續(xù)存在，而城鄉(xiāng)間的道路上將可能充滿著共享的車輛。