世界上最先使用交通信號燈的是英國倫敦。18世紀(jì)的工業(yè)革命讓歐洲各國進(jìn)入了蒸汽時(shí)代，這一時(shí)期，英國道路上的主要交通工具是馬車，它們在道路上橫沖直撞，經(jīng)常發(fā)生交通事故，特別是在議會(huì)大廈這一馬車密集區(qū)域。為了減少事故率，英國的機(jī)械師德?哈特從英國中部約克城女子著裝習(xí)俗受到的啟發(fā)，發(fā)明了紅綠燈。來自英國中部約克城的女子身穿紅色衣裳的表示已婚，請勿靠近;身穿綠色衣裳的表示未婚，歡迎追求。

1868年12月10日，世界上第一盞交通信號燈，在議會(huì)大廈前的十字路口上樹立。它燈柱高達(dá)7米，只有一盞光源，紅綠燈的切換是通過煤氣燈罩前的兩塊紅綠玻璃，紅綠切換是執(zhí)勤警察通過牽動(dòng)皮帶輪控制的，這是第一盞用于街道的交通信號燈。不幸的是，這盞獨(dú)具創(chuàng)意的信號燈始祖只面世了23天就突然爆炸自滅了，當(dāng)時(shí)控制信號燈的警察也因此斷送性命。

由于其的安全性得不到保證，城市交通信號燈暫時(shí)被取消。直到1914年，美國俄亥俄州克利夫蘭市才重新出現(xiàn)了紅綠燈。

1914年8月5日，美國交通信號燈公司在鹽湖城警官LesterWire發(fā)明基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，制作了一套電力信號燈系統(tǒng)，這是人類歷史上第一套投入使用的電力信號燈系統(tǒng)。這第一盞電力信號燈被放置在克利夫蘭市歐幾里得大道東105街的路口，只有紅、綠兩種顏色，在燈切換之前蜂鳴器會(huì)先警告。隨后美國紐約、芝加哥等城市，也相繼采用了這種交通信號燈。

1918年對紅綠燈而言是極為重要的一年。在此之前，都是紅、綠二色燈。這一年，第一盞三色燈安裝在紐約五號街的一座高塔上。這一年，底特律交通警察威廉·波茨發(fā)明了世界上第一盞“紅、綠、黃”三色交通信號燈。這種交通信號燈安裝于交叉路口中心的信號塔上，信號塔頂四邊都裝有紅、綠、黃三色的圓形投光器。

關(guān)于黃燈的出現(xiàn)，還有一個(gè)有一個(gè)廣為人知的傳說：黃色信號燈是由中國人胡汝鼎于1927年發(fā)明的。

胡汝鼎早年留學(xué)美國康奈爾大學(xué)、麻省理工學(xué)院，1925年在愛迪生任董事長的通用電氣公司與麻省理工學(xué)院合辦的一個(gè)班內(nèi)學(xué)習(xí)，是愛迪生的學(xué)生。胡汝鼎在美國通用電器公司任職員時(shí)，有一次在十字路口等綠燈，當(dāng)綠燈快開啟時(shí)，一輛急駛而過的汽車擦身而過，他心悸之余想到在紅綠燈中間再加上一個(gè)黃色信號燈，這一提議也得到了美國政府的肯定與支持，黃色信號燈繼而推廣到全世界。

中國最早的紅綠燈出現(xiàn)在上海的英租界。有資料顯示，1923年，上海公共租界就開始在部分十字路口使用機(jī)械裝置指示車輛停止和前進(jìn)。同年4月13日，上海南京路安裝了兩處紅綠信號燈。