El conde Albert de Dion-le Val, el miniaturista Georges Bouton y su buen amigo el ingeniero Charles-Armand Trépardoux habían empezado a fabricar vehículos de vapor en 1883.

En la primera carrera de coches de la historia, la París-Rouen de 1894, un De Dion-Bouton de vapor fue el primer vehículo en cruzar la meta.

Las desavinencias sobre el camino a seguir en la propulsión de los nuevos modelos hicieron que diez años más tarde Trépardoux dejase la Compañía y De Dion y Bouton se decidieran por la fabricación de vehículos con motor de gasolina, que primero montaron en triciclos y más tarde también en vehículos de cuatro ruedas.

En 1899 apareció su primer modelo equipado con un motor monocilindro y 31/2 CV ; el célebre tipo D o "vis-à-vis", del que se vendieron 2.970 unidades entre 1900 y 1902.

El motor fue evolucionando hasta 1903, año en el que presentaron su vehículo con dos cilindros y 8 CV.

Dos años más tarde apareció el De Dion de 4 cilindros, con un chasis en U y radiador alveolar, a pesar de que continuaba a buen ritmo la producción de pequeños vehículos monocilindros ; estos "voiturettes" eran extraordinariamente populares y constituyeron el éxito y reconocimiento internacional de la marca.

En 1910 la compañía francesa presentaba un coche de estilo totalmente diferente, el V8 ; uno de los primeros vehículos de lujo que fue fabricado en serie.

Pocos años más tarde, en 1913, se abandonó la fabricación de la "voiturette" y desde entonces la marca inició su declive, viviendo principalmente de su reputación y produciendo autobuses, taxis, vehículos utilitarios y agrícolas y algunos lujosos vehículos en número reducido.

En 1927 Peugeot y Mercedes Benz entraron en negociaciones para la compra de la Compañía, que sufrió una profunda transformación. La crisis mundial de principios de los años 30 afectó profundamente la empresa, que en 1933 paró definitivamente la producción de vehículos de turismo.