世界上第一辆城市无轨电车于1882年4月29日诞生于德国首都——柏林市的哈林泽大街上，1901年在德国的哥尼斯坦柏市和哥尼斯布拉姆市正式投入运行。
无轨电车自诞生以来的100多年中，经历了兴旺、衰退和复兴阶段。无轨电车诞生后不久，由于第一次世界大战而中断了7年之久。到了20世纪20年代，无轨电车开始受到重视，从1927年到20世纪50年代初无轨电车在北美得到广泛应用，尤其是在第二次世界大战之后的几年里，其发展进入了全盛时期。50年代初，美国有46个城市行驶无轨电车，全国共有无轨电车7200辆。与此同时，欧洲的一些国家，如：英国、法国、比利时、意大利、瑞士、荷兰、丹麦、捷克斯洛伐克、匈牙利、德国、罗马尼亚、保加利亚、波兰、希腊等也大量发展城市无轨电车。
但是到了20世纪50年代和60年代，由于西方汽车工业突飞猛进，私人小汽车的拥有量不断增加，而且大功率柴油发动机城市公共汽车也广泛投入使用，使城市公共汽车逐渐取代无轨电车和有轨电车成为地面上主要的公共交通工具，再加上一些国家的城市中又建设了地下铁道，因此20世纪60年代至70年代，世界上一些国家相继取消了无轨电车。如法国土伦，从1953年最高峰时有27条无轨电车线路，到1973年仅剩下5条。美国从1955年停止了无轨电车的生产，到1967年全美只剩下1100辆。英国于1972年将最后一辆无轨电车从布拉德费尔得市撤离。这个时期是无轨电车的衰退时期，无轨电车几乎退出了历史舞台。
然而，在世界上一些资本主义国家的无轨电车处于衰退时期的同时，前苏联及东欧一些国家无轨电车的生产却一直稳步增长。前苏联是世界上拥有无轨电车数量最多的国家，在191个城市中约有27500辆无轨电车，这主要是因为国家政策偏向以电力驱动为主的城市交通系统。
1973年在全世界出现了石油危机，无轨电车因为不消耗燃油、加速性能与爬坡性能好、不污染环境、噪音小等优点，重新得到了人们的重视。到了20世纪80年代，全世界共有62个城市新建了无轨电车系统，许多原来已经关闭无轨电车系统的城市重新建成或计划新建无轨电车系统，如英国的布拉德福德、布赖顿、唐克斯特、意大利的博洛尼亚、巴西的贝洛奥里藏特市等。目前世界上已有350多个城市行驶着无轨电车。
在美洲大陆，各国对城市无轨电车表现出浓厚的兴趣，尤其在巴西，各城市迅速新建或扩建了无轨电车系统。经过发展，巴西的圣保罗市已拥有了300多辆无轨电车，线路达18条，而且根据圣保罗市无轨电车的长远规划，该市还将建设一个新的无轨电车系统，这个系统规划新架设空线网285km，共37条线路，总共需要1078辆标准双轴无轨电车和294辆铰接式无轨电车。在墨西哥，有近千辆无轨电车在其首都墨西哥城的13条线路上运行，线路总长达到299．1bm，而且该国第二个无轨电车系统也于20世纪70年代在爪达拉哈拉市投入运行。
在北美，人们对城市公共交通表现出更加积极的态度。如加拿大的埃德蒙顿、哈密尔顿、多伦多、温哥华和美国的波士顿、代顿、费城、旧金山、西雅图等9个城市已有1365辆新型无轨电车投入运行。作为城市无轨电车发展规划的一部分，美国旧金山市还计划采用饺接式无轨电车替代现有的标准双轴无轨电车，第一批购买的60辆铰接式无轨电车已于1991年投入运行。在西雅图，旧的无轨电车系统已完全关闭，在完全拆除了原来的架空线网和整流站20个月之后，一个新的88.5km长的城市无轨电车系统技人了使用。为了缓解西雅图市中。已交通拥挤的状况，该市已在市中心建设了一条2．08km长的地下隧道，并购买了236辆意大利Breda公司设计制造的双动力源铰接式无轨电车用于在该隧道中运行。根据西雅图市中心地下隧道公共交通的长远规划，该系统最终约需要500辆双动力源铰接式无轨电车。
法国20世纪80年代仍保留下来的无轨电车系统已更新了200辆雷诺汽车公司设计制造的无轨电车，一些城市还延伸了线路。在南锡市，拥有48辆雷诺PER180H型双动力源的铰接式无轨电车已于80年代投入运行，使该市成为法国第6个运行无轨电车的城市。在地中海地区，有250辆新型无轨电车在希腊首都雅典投入运行。而在意大利，所有拥有无轨电车的城市都购买了新型无轨电车，一些城市还延伸或新开辟了线路。
瑞士是一个长期以来大力提倡发展无轨电车的国家。为了适应城市公共交通客流量的变化，许多城市已延伸或调整了线路，而且瑞士的无轨电车供电系统正走向现代化，已配备了硅整流器，并实现了整流器的计算机遥控。
在东欧，城市无轨电车的数量从20世纪70年代起略有减少，但是拥有无轨电车的城市仍在不断增加。捷克的SKODA（斯柯达）公司过去几年生产了1150辆无轨电车，其中绝大多数是在1981年设计制造的车11340mm的SKODA——14TR型无轨电车，该公司设计制造的无轨电车大多数出口到前苏联。
前苏联是世界上拥有无轨电车最多的国家，仅莫斯科就有77条线路共2350多辆无轨电车，线路总长达到875km。在全国有188个城市运行着27465辆无轨电车，其中有24个城市的无轨电车系统是在1980年之后建立起来的。
城市无轨电车获得新生的四个主要因素是：能源、经济、环境和技术。在一些国家，尤其是石油供应紧张的国家，他们十分关注能源问题。根据专家的预测，国际石油价格将会不断上涨，这必将增加公共汽车的运营成本。
目前，世界各国对大气污染也十分关注，而无轨电车具有污染少的优点，所以在城市污染严重的墨西哥城和雅典市，无轨电车倍受青睐。
美国政府对机动车辆的废气排放作了严格的限制也激起了人们对恢复无轨电车或采用其它能源用于客运工具的兴趣。尽管无轨电车架空线网的可视污染受到了人们的批评，但随着新技术的发展，人们可以采用双动力源（柴油机或汽油机＋架空动力线）的无轨电车，在城市的一些敏感地区脱离架空线网独立行驶。
虽然购买一辆无轨电车的费用要高于购买一辆柴油公共汽车的费用，但无轨电车具有众所周知的优点：它的使用寿命长（尤其是电气设备），而且维修保养方便。据加拿大温哥华的一份研究报告分析：无轨电车的保养费用比公共汽车维修保养费用低30％－40％。根据瑞士15个城市中运行的300辆无轨电车的统计证明，尽管购买一辆无轨电车的费用要比购买一辆载客量相等的柴油公共汽车的费用高出33%－35%，但由于其使用年限长，维修保养费用低，它的实际费用要比柴油公共汽车低35％左右。
现代城市无轨电车技术已取得显著进步，整流站已广泛采用电子计算机自动监控外，架空线网技术也有很大发展。通过采用合成纤维材料制作的横棚线，使架空线网既降低了成本又减轻了重量，使无轨电车能以更高的速度行驶，直路的最高车速可以达到65－70km／h。当通过架空线网上的交叉器、分线器等枢纽设备时，无轨电车的车速也可达到30km／h。
现代科学技术使无轨电车车身也有了较大的发展。近年来，一些城市的无轨电车采用了玻璃纤维轻型集电杆代替了金属集电杆，将集电杆脱线现象降到了最低点，而集电杆自动升降装置经过多年改进，技术上也已完全成熟、可靠。无轨电车装有自动搭线和自动降落的装置，与辅助装置配合时可大大提高机动灵活性，使无轨电车焕发了新的生命力。
现代无轨电车上的电气设备也早已更新换代。许多无轨电车都采用维修保养简便，节约能耗的晶闸管斩波调速装置。先进的工艺技术确保电气设备极少发生故障，使维修周期也从原来4000km左右提高到20000km。新型无轨电车采用微机控制的GTO直流斩波调速装置，它能将制动时的能量回收并重新利用。根据法国里昂市的统计，新型无轨电车可节约电能24％以上。通过采用牵引马达使驱动技术得到进一步发展，该马达重量轻、能耗少、效率高、而且保养费用低。
自1914年，中国在上海开始使用无轨电车。至今，北京、天津、武汉等大城市都有无轨电车通行。在强调环境保护的今天，无轨电车作为无空气污染的环保明星，更加受到人们的欢迎。
