1908年威廉·C·杜兰特创立了通用汽车公司，最初拥有别克一个品牌，同年晚些时候又得到了奥斯摩比（Oldsmobile）。
1920到30年代，通用买下公共汽车公司Yellow Coach的全部产权，帮助其建立了长途巴士线路，取代了城市间的铁路运输。又通过成立子公司来买断有轨电车，进而用公共汽车取代之。1930年，通用又买下了 Electro-Motive Corporation城市轨道交通公司，及其发动机供应商Winton Engine，合并并改名为通用汽车电动车事业部。在随后的20年里以柴油为动力的机动车和火车基本上都是由通用制造的，更大程度上替换了美国铁路上的其它形式的机车。
1923年通用汽車著名新任總裁艾尔弗雷德·P·斯隆規劃出通用汽車的品牌策略，以凱迪拉克為訂價最高的品牌，此品牌策略基本上延續至今日，並採用分期付款、每年推出新車型等策略，1926年迫使福特汽車也採用同策略推出新車色新車款，1927年通用汽車市佔率達到45%，福特汽車剩15%，福特因此放棄暢銷的T型車改推出A型車。Sloan也奠定通用汽車的管理制度並重視財務績效。
20世紀上半期通用汽車的著名設計師Harley J. Earl（通用汽車負責汽車設計的副總裁）奠定美國汽車的氣派夢幻風格，1939年設計的圓滑流線型Buick（別克）Y-Job是全球第一款概念車，1948年設計的凱迪拉克車尾大型鰭狀尾翼有空氣導流功能又十分夢幻，帶動當時各車廠的流行，成為美國大車的形象特色。
1955年12月31日，通用汽车成为美国历史上第一个纳税超过10亿的公司。
通用汽車曾是美国歷史上最大的公司，可以用GDP来衡量它的财政收入。1950年代，通用汽车总裁查尔斯·E·威尔逊宣称：对通用好就是对美国好；通用汽車許多高層經理主管是由基層開始做起，如1980年代的集團董事長Roger Smith由會計出納職位逐漸升遷至董事長兼CEO。那时，通用汽车是世界上雇员最多的公司之一，只有苏联有工业有更多雇员。1998年6月5日，通用汽车位于密西根州的弗林特的工厂发生工人罢工，并迅速蔓延到其它的5个装配工厂，持续了7个星期之久。
70年代開發可變汽門揚程的專利技術；通用汽車德國子公司Opel在1989年推出銷售的五人座雙門轎跑車Calibra創下市售車最低風阻係數（Coefficient of drag）0.26 的紀錄，並保持這項紀錄達十年之久。90年代初通用汽車小卡車使用的4L80-E自動變速箱也被勞斯萊斯、賓利、Jaguar、Aston Martin等高價車選為原廠配備自排。
1994年通用汽車的Oldsmobile Aurora與1995年的賓士W210 E-Class是當時全球車身最堅固的汽車（車身結構震動頻率達25Hz）（P.49,Car and Driver,US edition,February 1997），通用汽車的耐用度，依通用汽車廣告聲明指出，旗下會被重負荷使用的美國雪佛蘭卡車從1981年至2007年皆為使用期間最長的卡車廠牌（美國汽車監理單位牌照登記紀錄）。
90年代中期通用汽車在平價車款裡普遍配備十萬英里免更換的白金火星塞，可使用至車輛報廢免更換的自排變速箱油等。1999年凱迪拉克DTS是全球第一輛有夜視鏡功能（thermal imaging night vision system，熱感應影像夜視系統）的汽車，能在擋風玻璃投射燈光不及之處顯示黑暗地帶的影像，以及電腦控制可迅速依路面狀況自動調整軟硬度的電磁懸吊系統科技，是全球反應速度最快的懸吊系統，義大利法拉利599 GTB跑車也使用此套避震系統。2000年通用推出低污染概念車GM Precept（使用燃料電池或柴油/電池Hybrid車），風阻係數僅0.16，是目前全球最流線的五人座汽車，也是全球第一輛每加侖柴油可跑80英哩的汽車。
90年代末期通用汽車在美國部分車款可選配OnStar智慧通訊系統，具有衛星導航與數位收音機功能，車禍時系統會自動向警方報案，必要時原廠可與車上引擎電腦無線連結找出故障，車主忘記將車鑰匙拿出車外時，車主連絡OnStar可用透過手機幫車主遙控打開車門。
2007年通用汽車在汽車科技上已經研發出可靠的無人自動駕駛汽車，能自動完成路邊停車動作，可以無人駕駛無人遙控由電腦判斷路況自己跑完長途路線抵達目標，是參與測試的各車廠中唯一達到自動駕駛標準被美國國防部選為未來戰場的無人自動駕駛車輛。
通用汽車過去在美國市場長期銷售車輛給租車公司，原本租車公司願意大量買進的車代表品質不錯維修費低，然而租車公司每隔一段時間就拍賣掉大批長哩程的車，造成同廠牌二手車價格大幅降低，消息隨著網路傳播引來許多個人車主的抱怨，2007年開始通用汽車和其他兩大美國車廠已決定不再大批賣車給租車公司，以免再被對手用二手車價作文章誤導客戶產生品質有問題的錯覺。2007年JD Power調查新車使用三年後的耐用度通用汽車旗下的Buick與Lexus並列第一，Buick在此品質調查中已多次超越豐田汽車。通用汽車旗下Opel中型轎車Insignia被歐洲汽車媒體選為2009年歐洲Car of the year。2011年通用汽車的Chevrolet Cruze是第一輛在歐洲Euro NCAP車輛前方與側面撞擊測試中都拿下滿分的汽車。通用汽車新款電動車Chevrolet Volt是2012年歐洲Car of the year。
2017年3月7日，法國標緻汽車母公司PSA，同意
以22億欧元（約179.4億港元）。向美國通用汽車收購歐寶（Opel）與英國佛賀汽車和通用在歐洲的汽車金融資務50%權益，作為交易代價的一部分，通用獲得標緻4.2%股本的認購期權，惟在期權發行後5年内不得行使。
2018年5月10日，通用汽車和韓國產業銀行（KDB）將分別向通用汽車韓國業務注資64億美元和7.5億美元，根據協議，通用汽車亞太區總部將落戶南韓，該新亞太總部將管理亞太地區生產、銷售和技術開發，但不包括中國，股權重整之後，通用汽車持有通用韓國77%股份，韓國發展銀行持有17%股份，上汽集團持有剩餘的6%股份。
2018年10月4日本田汽車和通用汽车达成协议，共同开发无人驾驶汽车。本田将向通用汽车的无人驾驶汽车公司CruiseAutomation注资7.5亿美元，本田還會在 2030 年之前向 Cruise投入20億美元。這意味著本田將投資Cruise共27.5億美元。
2020 年 7 月，由于 Covid-19 大流行，通用汽车公司报告 2020 年第二季度净亏损 7.58 亿美元。尽管利润下降，但由于皮卡销售价格昂贵，这低于财务分析师的预测。2020年9月，通用和本田宣布结盟，提议在采购、研究和车辆开发方面进行合作。[5]
2024年4月15日，通用汽车宣布将于2025年将其全球总部从文艺复兴中心迁至附近的哈德逊底特律开发区。[6]