Впервые День без автомобиля был проведен в Швейцарии в 1973 году. Тогда, правда, власти страны призвали граждан отказаться от машин (причем, на четыре дня) не из-за заботы об экологии, а в связи с топливным кризисом призвали граждан отказаться от машин на четыре дня.
В следующие 25 лет акции отказа от автомобилей были, если так можно выразиться, разовыми. Их проводили в разное время в разных странах Европы. В 1997 году первую общенациональную акцию провела Великобритания. В 1998 году к ней присоединилась Франция. А в 2000 году в рамках кампании «В городе без моей машины» был запушен общеевропейский День без автомобиля.
День без автомобиля проводится в рамках Европейской недели мобильности (The European Mobility Week), которая ежегодно проводится под эгидой Еврокомиссии с 16 по 22 сентября. Эта кампания посвящается темам, связанным с привлечением внимания общественности к проблемам избыточного количества автомобильного транспорта. Она предполагает проведение акций, опросов, велопарадов, конференций и мероприятий с участием различных возрастных групп населения, направленных на популяризацию городского пассажирского транспорта общего пользования, экологически чистых видов транспорта, пешеходных прогулок, здорового образа жизни и сохранение экологии
Ежегодно в мероприятиях, посвященных Европейской недели мобильности, участвуют более 50 стран мира. По приблизительным оценкам, в акции «День без автомобиля» участвуют ежегодно более 100 млн человек в 1,5 тыс. городах мира.
В 2021 году Европейская неделя мобильности проходит под девизом «Безопасность и здоровье с устойчивой мобильностью» (Safe and Healthy with Sustainable Mobility).
В России День без автомобиля поддержали в 2005 году — первым стал Белгород. Москва присоединилась к акции в 2008 году. Сегодня мероприятия и акции, посвященные Всемирному дню без автомобиля, проходят в Нижнем Новгороде, Екатеринбурге, Казани, Самаре, Санкт-Петербурге, Ставрополе, Тамбове, Твери, Уфе, Чите, Ростове-на-Дону, Курске и многих других городах России.