История автоинспекции берет свое начало с 1936 года, когда эта служба была включена в состав Главного управления Рабоче-Крестьянской милиции НКВД СССР. Сотрудники автоинспекции тогда разрабатывали технические нормы и параметры эксплуатации автотранспорта, следили за порядком на дорогах и обучением водителей. В годы войны те, кто не ушел на фронт, выполнял частично и функции спасателей - тушили пожары и спасали людей из-под обломков, а также следили за соблюдением правил светомаскирования.

Транспорт у службы появился только после войны – она получила большое количество автомобилей и мотоциклов, которые начинают интенсивно использоваться на дорогах.

Когда в середине 50-х выпуск отечественных автомобилей превысил довоенный уровень в 2,5 раза, остро встал вопрос предупреждения и профилактики дорожно-транспортного травматизма.

В первой половине 60-х годов вступают в силу единые в СССР Правила движения по улицам и дорогам. Начинается применение индикаторных трубок для выявления водителей в состоянии алкогольного опьянения, сооружаются первые стационарные посты для контроля на загородных дорогах.

В конце 1990-х годов с переходом к рыночной экономике значительно увеличивается количество автотранспорта и интенсивность его использования, состояние безопасности дорожного движения заметно усложняется. Значительно возрастает количество происшествий и погибших, все чаще появляются сообщения о преступности на трассах. Все эти обстоятельства продиктовали необходимость усилить контроль со стороны Госавтоинспекции, укрепить и расширить ее структуру.

Сегодня Госавтоинспекция МВД Украины насчитывает почти 23 тысячи работников, из которых 19,6 тысячи - аттестованы и 3,3 тысячи – по свободному найму. В структуре ГАИ - более 10 подразделений: дорожно-патрульной службы, автотехнической инспекции, организации дорожного движения, розыска, оформления материалов ДТП и дознания и др.