第一輛無軌電車也是由德國人馮·西門子發明的。早期的無軌電車的式樣像輪式馬車，車廂為木結構，裝有實心橡膠輪胎。它從車頂上的高架電線獲得電流，能左右移動一定距離，所以行車時有比有軌電車大得多的靈活性，但不能超車。這種無軌電車於1911年在英國的布雷得福特市開始投入營運。
20世紀30年代，無軌電車在世界上得到廣泛應用。英國還製造了雙層無軌電車，並被世界其他一些國家所采用。20世紀40年代意大利發展了鉸接式無軌電車。20世紀50年代中期世界上約有500個城市擁有無軌電車。中國於1914年在上海開始使用無軌電車；自從20世紀50年代中期以來，中國許多城市都興建了無軌電車係統。