Pierwszy oficjalny wyścig samochodowy odbył się 22 lipca 1894 r. we Francji. Był to wyścig zorganizowany przez gazetę „Le Petit Journal” i miał charakter konkursu na niezawodność. Trasa wiodła z Paryża do Rouen, a jej długość wynosiła 126 kilometrów. W wyścigu zarejestrowano 102 pojazdy, w tym 39 napędzanych parą, 38 z silnikiem benzynowym, a także elektryczne, wykorzystujących sprężone powietrze i z mechanizmem sprężynowym. Do mety dojechało tylko 15 – zwycięzcą okazał się hrabia Albert de Dion, jednak ze względu na zastosowanie przez niego silnika parowego nie uzyskał on oficjalnego tytułu. Pierwsze miejsce przypadło wówczas dwóm pojazdom napędzanym silnikami spalinowymi – Peugeot i Panhard & Levassor.
Pierwsze lata wyścigów samochodowych to okres intensywnego rozwoju technologicznego. W 1900 r. odbył się pierwszy wyścig na torze zamkniętym – Gordon Bennett Cup, który zapoczątkował erę profesjonalnych zawodów. Powstała wówczas Międzynarodowa Federacja Samochodowa (FIA), która do dziś jest głównym organem zarządzającym sportami motorowymi na świecie.
Pierwszy wyścig Formuły 1 odbył się 13 maja 1950 r. na torze Silverstone w Wielkiej Brytanii. Inauguracyjny sezon składał się z siedmiu wyścigów, a pierwszym mistrzem świata został Giuseppe Farina z zespołu Alfa Romeo. Formuła 1 szybko stała się synonimem najwyższej klasy technologii i umiejętności kierowców. W latach 60. i 70. na torach dominowali: Juan Manuel Fangio, Jim Clark, Niki Lauda czy Ayrton Senna, którzy stali się ikonami sportu.
Wyścig 24 Hours of Le Mans we Francji, który po raz pierwszy odbył się w 1923 r., jest z kolei jednym z najbardziej znanych na świecie i wymagających wyścigów długodystansowych. Zadaniem 3-osobowych drużyn jest nieprzerwane przejechanie jak największej liczby okrążeń w ciągu jednej doby, co wymaga od kierowców wyjątkowej wytrzymałości, zarówno fizycznej, jak i psychicznej. Tor Circuit de la Sarthe ma długość 13 629 m i jest wpleciony w ulice wokół miasta, w którym odbywa się wyścig. Na torze Le Mans ścigały się praktycznie wszystkie rodzaje samochodów, od klasycznych modeli po nowoczesne prototypy. Jednym z najbardziej pamiętnych momentów w historii Le Mans był rok 1966, kiedy Ford GT40 zdominował wyścig, przerywając wieloletnią dominację Ferrari.
W Stanach Zjednoczonych wyścigi samochodowe przybrały nieco inną formę niż w Europie. IndyCar Series, znana jako Championship Auto Racing Teams (CART), to seria wyścigów odbywających się na różnych torach, w tym na słynnej Indianapolis Motor Speedway, gdzie co roku odbywa się wyścig Indianapolis 500. Pierwszy wyścig na tym torze miał miejsce 30 maja 1911 r., a jego zwycięzcą został Ray Harroun.
NASCAR (National Association for Stock Car Auto Racing) to kolejna popularna seria wyścigowa w USA, znana z wyścigów odbywających się głównie na owalnych torach. Pierwszy wyścig NASCAR odbył się 15 lutego 1948 r. na torze Daytona Beach Road Course. NASCAR szybko zdobył popularność dzięki widowiskowym wyścigom i zaciętej rywalizacji.
Wyścigi samochodowe obfitują w wiele rekordów. W 1976 r. kierowca Formuły 1, Francuz Jean-Pierre Jabouille, osiągnął prędkość 365 km/h na torze w Le Mans w bolidzie Renault. Najdłuższym zaś wyścigiem był Carrera Panamericana, który odbywał się w Meksyku w latach 1950-1954, liczył ponad 3000 kilometrów i trwał kilka dni. Najmłodszym mistrzem świata Formuły 1 został Sebastian Vettel w 2010 r., który miał zaledwie 23 lata. Największą liczbą zwycięstw szczyci się Richard Petty, legenda NASCAR, który wygrał 200 wyścigów w swojej karierze. Zaś Janet Guthrie była pierwszą kobietą, która zakwalifikowała się do wyścigu Indianapolis 500 i NASCAR Daytona 500 w latach 70.
Historia wyścigów samochodowych w Polsce sięga początków XX wieku. Pierwsze zawody odbyły się w 1908 r. w okolicach Warszawy, a ich organizatorem był Automobilklub Polski, założony rok wcześniej. Początkowo wyścigi odbywały się na trasach miejskich i na wiejskich drogach, gdzie rywalizowano na dystansach od kilkudziesięciu do kilkuset kilometrów.
Lata międzywojenne to dynamiczny rozwój tego sportu. W 1927 r. odbył się pierwszy wyścig na torze wyścigowym w Warszawie, co zapoczątkowało regularne zawody na terenie całego już kraju. W 1933 r. zorganizowano pierwszą edycję Rajdu Polski, który stał się jednym z najważniejszych rajdów samochodowych Europy.
Po II wojnie światowej powstały liczne kluby motoryzacyjne, a polscy kierowcy zaczęli osiągać sukcesy na arenie międzynarodowej. W latach 60. i 70. jednym z najbardziej znanych kierowców był Sobiesław Zasada, który kilkukrotnie zdobywał tytuł mistrza Europy i stał się ikoną polskiego sportu motorowego.
W kolejnych dekadach na scenie rajdowej pojawiły się nowe talenty. Marian Bublewicz, zmarły tragicznie w 1993 r., był jednym z najwybitniejszych polskich kierowców rajdowych lat 80. i początku 90. Bublewicz zyskał miano profesora kierownicy dzięki swojej precyzyjnej technice jazdy i sukcesom, w tym sześciu tytułom mistrza Polski.
Na przełomie XX i XXI wieku świat rajdów zdominował Krzysztof Hołowczyc, który zdobył tytuł mistrza Europy i wielokrotnie triumfował w Rajdzie Polski. Hołowczyc stał się również jednym z nielicznych Polaków, którzy startowali w prestiżowym Rajdzie Dakar, zajmując trzecie miejsce w 2015 r.
W ostatnich latach głośno było o Robercie Kubicy, który w 2006 r. zadebiutował w Formule 1. Kubica stał się pierwszym Polakiem, który wygrał wyścig Grand Prix F1 – w Kanadzie w 2008 r. – co przyczyniło się do ogromnej popularyzacji sportów motorowych w Polsce. Po poważnym wypadku w 2011 r. wrócił do wyścigów, startując w rajdach WRC i ponownie w Formule 1 w 2019 r.
Wyścigi samochodowe to jednak nie tylko czysta rywalizacja kierowców – to także poligon doświadczalny, gdzie testowane są najnowocześniejsze technologie. To właśnie w trakcie takich zawodów dopracowywano pierwsze systemy ABS i kontroli trakcji, badano zachowanie wymyślonych przez konstruktorów materiałów kompozytowych i ich aerodynamiki. Wszystkie te nowinki były potem wprowadzone do masowej produkcji samochodów.