Autokilpailuja on käyty yhtä kauan kuin on ollut autojakin

Ensimmäinen nelitahtinen polttomoottori rakennettiin vuonna 1883 ja ne alkoivat yleistyä käytössä 1800-luvun lopussa. Tästä eteenpäin niitä on käytetty myös kilpailutarkoituksessa.  1900-luvun alkupuolella kilpailutoimintaa oli jo useissa eri maissa. Autot alettiin maalata kansallisilla väreillä jo vuonna 1907 ja tämä perinne on edelleen varsin laajasti käytössä. Punainen on perinteisesti ollut Italian väri, sininen Ranskan ja vihreä Iso-Britannian. Nykyään näiden värien kanssa sekoittuvat kuitenkin sponsoreiden ja autonvalmistajien värit, kuten Ferrarin kuuluisa punainen. Monet autoilun turvallisuutta parantavat elementit on kehitetty alun perin kilpa-autoilua silmällä pitäen. Kun ne on havaittu toimiviksi ratkaisuiksi kilpa-autoilussa, ne ovat yleistyneet myös tavallisissa autoissa.

Tiettävästi ensimmäinen todellinen autokilpailu käytiin vuonna 1984 Ranskassa. Tuolloin ranskalainen markiisi Albert de Dion saapui ensimmäisenä maaliin kevyellä, höyryvetoisella rattaallaan. Tuomarit joutuivat kuitenkin hylkäämään hänen suorituksensa, sillä markiisin menopelin ei katsottu täyttävän vaatimuksia vaarattomuudesta, helposta ohjattavuudesta ja edullisista käyttökustannuksista. Kilpailun viralliset voittajat olivat siis toisena maaliin tulleet autot Peugeot ja Panhard. Toinen mittava autokilpailu käytiin vuonna 1895, kun ranskalainen sanomalehti Le Petit Journal järjesti kilpailun mekaanisesti liikkuville ajoneuvoille. Kilpailun pääpalkinto oli 5 000 frangia. Kilpailun lähtöpaikkana toimi Pariisi ja matkaa taitettiin 126 kilometriä Rouenin kaupunkiin. Voittajaksi nousi bensiinikäyttöisellä automobiililla kilpaillut Gustave Reuer. Vuonna 1895 kilpailtiin myös huomattavasti pidemmällä reitillä, kun autot ja kuljettajat ottivat mittaa toisistaan 1 200 kilometrin matkalla Pariisista Bordeauxiin. Viimeistään tässä kilpailussa tuli selväksi, että bensiinikäyttöiset autot pärjäävät parhaiten. Kilpailun voitti Emile Levassor ajettuaa Panhard-merkkisellä autollaan mittavaa 24 kilometrin tuntinopeutta. Tässä kilpailussa nähtiin ensi kertaa automaailman uusin keksintö, veljekset André ja Édouard Michelinin suunnittelemat renkaat jotka oli täytetty ilmalla. Ranska hallitsi pitkään kilpa-autourheilumaailmaa ja tämän tyyppisiä kaupungista kaupunkiin -kilpailuja järjestettiin seuraavina vuosina runsaasti. Lähtö tapahtui yleensä Pariisista ja kohteen oli joku toinen suuri kaupunki Ranskassa tai muualla Euroopassa. Yksi kilpailu käytiin vuonna 1907 Pariisista Pekingiin ja kuljettavat joutuivat selviytymään hyvin erilaisista tie- ja keliolosuhteista. Matkaa kertyi yli 10 000 kilometriä. Pisin tuon ajan kilpareitti kulki kuitenkin New Yorkista Pariisiin vuonna 1908. Matkaa oli yli 25 000 kilometriä. Kilpailuun osallistui kuusi joukkuetta Ranskasta, Saksasta, Italiasta ja Yhdysvalloista. Kolme joukkuetta loppujen lopuksi saavutti määränpään. Voittajaksi selviytyi amerikkalainen George Schuster, joka selvitti matkan 169 päivässä Thomas Flyer -autollaan.

Maantiekilpailut osoittautuivat vähitellen turhan vaarallisiksi, kun muutamassa vakavassa onnettomuudessa useat katsojat kuolivat ajoneuvojen suistuttua tieltä heidän päälleen. Kilpailut päätettiin siirtää suurelta osin suljetuille radoille ja ensimmäinen autokilpailuja varten suunniteltu ajorata avattiin vuonna 1906. Kilparata Route de la Sarthe oli käytössä ensimmäistä kertaa Ranskan Grand Prix -ajoissa. Tämä kilpailu toimi myös esikuvana myöhemmille Formula 1 -kilpailuille. Ensimmäinen Formula 1 -kilpailu käytiin vuonna 1950. Osakilpailuina toimivat kuusi eri puolilla Eurooppaa järjestettyä Grand Prix -kilpailua ja Yhdysvaltojen Indianapolisissa järjestetty osakilpailu. Ensimmäisinä vuosina F1-sarjaa hallitsivat italialainen Alfa Romeo ja Maserati. Heille tarjosivat kuitenkin vastuksen ranskalainen Talbot ja brittiläinen BRM. Lisäksi kilpailuihin osallistui yksityisten tallien edustajia. Maailman lyhyin F1-rata sijaitsee Monacossa Monte Carlossa. Rata oli lyhimmillään vuosina 1928 – 1979, jolloin se oli pituudeltaan vain 3,1 kilometriä. Maailman pisin F1-rata sijaitsee puolestaan Italian Pescarassa. Siellä käytiinkin vain yksi ainoa kilpailu vuonna 1957. Radan pituus oli 25,8 kilometriä. Pituutensa lisäksi kyseessä oli myös historian vaarallisin F1-rata, sillä reitti kulki osittain Abruzzi-vuorten reunoilla. Maisemat olivat upeat myös radan 6,4 merenrantaosuudella.