A principios de la década de 1970, Benjamin Orr y Ric Ocasek formaron un trío de folk llamado Milkwood, que lanzó un álbum homónimo en 1972 bajo el sello Paramount Records. Durante ese tiempo, el multiinstrumentista Greg Hawkes colaboró como músico de sesión, aportando teclados, saxofón, guitarra y arreglos vocales. Tras diversas experiencias musicales en otros grupos, Hawkes mantuvo contacto con Orr y Ocasek.

En 1976, ambos formaron una nueva banda llamada Cap’n Swing, a la que pronto se unió el guitarrista Elliot Easton. Aunque el grupo causó impacto en la escena de Boston, su intento por firmar con una discográfica en Nueva York fracasó. Ante esto, Ocasek decidió reinventar el proyecto, reclutando nuevamente a Hawkes y agregando al percusionista David Robinson, quien había pasado por bandas como The Modern Lovers y DMZ. Robinson fue fundamental no solo por su estilo rítmico, sino también por proponer el nombre The Cars y motivar al grupo a grabar nuevas maquetas en 1976.
La banda debutó en vivo el 31 de diciembre de 1976 en la Base de la Fuerza Aérea de Pease, en New Hampshire. Representados por la misma agencia que manejaba a los Stooges y MC5, The Cars compartió escenario con estas bandas durante sus primeros años, consolidando su presencia en la escena rock. Durante este periodo, se negaron a tocar canciones ajenas, enfocándose únicamente en su material original.

En 1977, la banda ganó popularidad en el club bostoniano Rathskellar, conocido como The Rat. Ese año, enviaron una maqueta de "Just What I Needed" a la emisora WBCN, una de las más influyentes de rock en Boston. La canción rápidamente se convirtió en la más solicitada, atrayendo el interés de múltiples discográficas.

Con la ayuda de su nuevo mánager, Fred Lewis, actuaron como teloneros de Bob Seger en el Music Hall de Boston, lo que aumentó su exposición. También acompañaron a J. Geils Band, Foreigner y Nils Lofgren en conciertos durante ese año.
En otoño de 1977, tras una actuación en el Holy Cross College de Boston, fueron descubiertos por representantes de Elektra/Asylum, con quienes firmaron contrato. En 1978, viajaron a Inglaterra para grabar su álbum debut con el productor Roy Thomas Baker, reconocido por su trabajo con Queen. Durante su estancia, realizaron una gira por Reino Unido, Bélgica, Francia y Alemania. El álbum homónimo The Cars se grabó en apenas dos semanas y resultó un éxito inmediato. Incluyó sencillos como "Just What I Needed", que alcanzó el puesto 27 en las listas de EE.UU., y "My Best Friend's Girl", que llegó al 35 en EE.UU. y al 3 en el Reino Unido. Esta última fue además el primer videoclip comercial disponible en formato de disco de vinilo. El álbum debut vendió más de seis millones de copias y fue reconocido como uno de los más influyentes del new wave. La revista Rolling Stone nombró a The Cars como la Mejor Banda Nueva del Año, aunque perdieron la nominación al Grammy por Mejor Artista Nuevo frente a A Taste of Honey. En ese momento, Benjamin Orr era el vocalista principal en varias canciones, destacándose por su estilo vocal frío y melódico, similar al de Lou Reed, mientras que Ocasek se encargaba de la guitarra rítmica y cantaba en otros temas. Ocasek se consolidó como el principal compositor del grupo.

Su segundo álbum, Candy-O (1979), demostró que el éxito inicial no fue casualidad. Alcanzó el número 3 en las listas de EE.UU. y también fue certificado como platino. El sencillo "Let's Go" se convirtió en su mayor éxito hasta entonces, entrando al Top 20 y permitiendo a la banda llenar grandes recintos. En 1980, lanzaron Panorama, que llegó al número 5 en las listas y también alcanzó el estatus de platino.

En 1981, la banda adquirió su propio estudio en Boston, al que rebautizaron como Synchro Sound. A partir de entonces, los miembros comenzaron a explorar proyectos paralelos, principalmente como productores. Ocasek trabajó con grupos como Suicide, Romeo Void y Bebe Buell; Robinson produjo para Vinny Band y Boys Life; y Easton asumió la producción para The Dawgs. A pesar de su talento en el estudio, la banda no fue muy prolífica: tras Panorama, solo lanzaron tres álbumes originales antes de su separación en 1988. En 1982, alcanzaron un nuevo éxito con "Shake It Up", que llegó al número 10 en las listas. Ese año, participaron en el US Festival en California, ante 400,000 personas, junto a artistas como Fleetwood Mac, The Police y Talking Heads. En 1982, Ocasek lanzó su primer álbum en solitario, Beatitude, que alcanzó el puesto 28 en las listas de álbumes. El punto más alto de su carrera llegó en 1984 con Heartbeat City, un álbum que alcanzó el número 3 en las listas y generó cinco sencillos exitosos. Entre ellos destacaron "You Might Think" y "Drive", ambos en el Top 10. Este disco fue el primero que no contó con la producción de Roy Thomas Baker, siendo reemplazado por Robert John "Mutt" Lange, conocido por su trabajo con AC/DC y Def Leppard. "Drive" se convirtió en el sencillo más exitoso de la banda y fue utilizado como tema musical durante la transmisión del festival Live Aid contra la hambruna.

Durante el largo descanso posterior, los miembros lanzaron proyectos en solitario: Easton con Change No Change (1985), Ocasek con This Side of Paradise (1986) y Orr con The Lace (1987). Finalmente, en 1987, The Cars lanzó Door to Door, su último álbum antes de la separación. Aunque tuvo buena aceptación comercial, no alcanzó el nivel de sus trabajos anteriores. Su última canción en entrar al Top 40 fue "You Are the Girl", que llegó al puesto 17. En 1988, la banda anunció oficialmente su disolución.

Durante la década de 1990, circularon rumores sobre una posible reunión, aunque no se concretaron. En 1995, Rhino Records lanzó Just What I Needed: The Cars Anthology, una compilación de dos CD con éxitos, maquetas y caras B.
En 1999, reeditaron el álbum debut en formato deluxe y lanzaron Complete Greatest Hits. Orr continuó su carrera musical grabando nuevas canciones y actuando con su banda ORR, The Voices of Classic Rock y Big People. Falleció el 3 de octubre de 2000 a los 53 años debido a cáncer de páncreas. En 1999, reeditaron el álbum debut en formato deluxe y lanzaron Complete Greatest Hits. Orr continuó su carrera musical grabando nuevas canciones y actuando con su banda ORR, The Voices of Classic Rock y Big People. Falleció el 3 de octubre de 2000 a los 53 años debido a cáncer de páncreas.
Ocasek siguió su carrera en solitario, lanzando más de siete álbumes, y destacó como productor de bandas como Weezer, Hole y No Doubt. Robinson se retiró de la música activa y se dedicó a su restaurante. En 2005, Easton y Hawkes formaron The New Cars junto a Todd Rundgren, interpretando clásicos de The Cars y material propio.
En 2008, el álbum debut de la banda fue incluido en el videojuego Rock Band.

En 2010, los miembros vivos de The Cars —Ocasek, Easton, Hawkes y Robinson— insinuaron una reunión al publicar una foto juntos en Facebook. A lo largo de ese año, lanzaron fragmentos de nuevas canciones como "Blue Tip", "Sad Song" y "Free". El video oficial de "Blue Tip" se estrenó en febrero de 2011, con la participación del artista callejero Joe Iurato. Decidieron no reemplazar a Orr, por lo que Hawkes y el bajista invitado Greg "Curly" Keranen asumieron las partes de bajo. El 10 de mayo de 2011, lanzaron Move Like This, su primer álbum en 24 años, que debutó en el puesto 7 de la lista de Billboard. Compuesto por 10 canciones en menos de 40 minutos, su primer sencillo fue "Sad Song". La banda realizó una gira por diez ciudades en EE.UU. y Canadá, y actuó en Lollapalooza en agosto. En 2018, se reunieron nuevamente para su inducción al Salón de la Fama del Rock and Roll, con Scott Shriner de Weezer en el bajo. Interpretaron "You Might Think", "My Best Friend's Girl", "Moving in Stereo" y "Just What I Needed", siendo presentados por Brandon Flowers de The Killers.
Ric Ocasek fue encontrado muerto por causas naturales en su hogar de Nueva York el 15 de septiembre de 2019, a los 75 años, poniendo fin a cualquier posibilidad de nuevas actividades del grupo.