Công nghệ hybrid ô tô trở nên phổ biến bắt đầu từ cuối những năm 1990. Chiếc xe hybrid được sản xuất hàng loạt đầu tiên là Toyota Prius, ra mắt tại Nhật Bản vào năm 1997, và tiếp theo là Honda Insight, ra mắt vào năm 1999 tại Hoa Kỳ và Nhật Bản. Prius được ra mắt ở châu Âu, Bắc Mỹ và phần còn lại của thế giới vào năm 2000. Từ đó đến nay công nghệ xe hybrid liên tục phát triển, đã có rất nhiều các dòng xe hybrid mới được ra đời với những tính năng ngày càng ưu việt và đem lại hiệu quả sử dụng cao.
Mercedes-Benz S400 BlueHybrid đã được công bố trong triển lãm ô tô Chicago 2009, và doanh số bắt đầu ở Mỹ vào tháng 10 năm 2009. S400 Blue Hybrid là một chiếc hybrid nhẹ và là chiếc xe hybrid đầu tiên sử dụng pin Lithium Ion. Công nghệ hybrid trong S400 được đồng phát triển bởi Daimler AG và BMW. Công nghệ hybrid tương tự đang được sử dụng trong BMW ActiveHybrid 7, được bán tại Mỹ và châu Âu vào giữa năm 2010. Vào tháng 12 năm 2009, BMW bắt đầu bán BMW ActiveHybrid X6 (full-hybrid).
Năm 2011, Toyota Auris Hybrid trở thành chiếc xe điện hybrid được sản xuất hàng loạt đầu tiên tại châu Âu.
Cũng vào năm 2011, Lincoln MKZ Hybrid 2011 đã được công bố tại Triển lãm Ô tô Quốc tế New York 2010 và doanh số bắt đầu ở Mỹ vào tháng 9 năm 2010. MKZ Hybrid là phiên bản hybrid đầu tiên có cùng mức giá với phiên bản động cơ xăng của cùng một chiếc xe. Porsche Cayenne Hybrid được ra mắt tại Mỹ vào cuối năm 2010.
Volkswagen đã công bố tại Triển lãm ô tô Geneva 2010 sự ra mắt của Touareg Hybrid 2012, được bán trên Thị trường Mỹ vào năm 2011. VW cũng công bố kế hoạch giới thiệu các phiên bản hybrid diesel - điện của các mẫu phổ biến nhất của mình vào năm 2012, bắt đầu với Jetta, tiếp theo là Golf Hybrid vào năm 2013 cùng với các phiên bản lai của Passat. Các mẫu xe hybrid chạy xăng-điện khác được phát hành tại Mỹ vào năm 2011 là Lexus CT 200h, Infiniti M35 Hybrid, Hyundai Sonata Hybrid và KIA Optima Hybrid.
Toyota Prius C được phát hành tại Mỹ vào tháng 3 năm 2012 và được ra mắt tại Nhật Bản với tên gọi Toyota Aqua vào tháng 12 năm 2011.
Toyota Prius V, ra mắt tại Mỹ vào tháng 10 năm 2011, là spinoff đầu tiên từ gia đình Prius.
24
Các mẫu xe hybrid khác được phát hành tại Mỹ trong năm 2012 là Audi Q5 Hybrid, BMW 5 Series ActiveHybrid, BMW 3 series Hybrid, Ford C-Max Hybrid, Acura ILX Hybrid. Cũng trong năm 2012 đã được phát hành thế hệ tiếp theo của Toyota Camry Hybrid và Ford Fusion Hybrid, cả hai đều cung cấp khả năng tiết kiệm nhiên liệu được cải thiện đáng kể so với các thế hệ trước. Các bản 2013 của Toyota Avalon Hybrid và Volkswagen Jetta Hybrid được phát hành tại Mỹ vào tháng 12 năm 2012.
Doanh số của mẫu SUV Honda Vezel Hybrid bắt đầu tại Nhật Bản bắt đầu vào tháng 12 năm 2013. Range Rover Hybrid chạy bằng diesel đã được công bố tại Triển lãm ô tô Frankfurt 2013 và việc giao hàng bán lẻ ở châu Âu dự kiến sẽ bắt đầu vào đầu năm 2014. Công ty Ô tô Ford , nhà sản xuất xe hybrid lớn thứ hai thế giới sau Tập đoàn ô tô Toyota, đã đạt mốc 400.000 xe điện hybrid được sản xuất vào tháng 11 năm 2014. Sau 18 năm kể từ khi giới thiệu xe hybrid, Nhật Bản trở thành quốc gia đầu tiên đạt doanh số hơn 1 triệu xe hybrid trong một năm, và thị trường Nhật Bản cũng vượt qua Hoa Kỳ để trở thành thị trường hybrid lớn nhất thế giới
Prius thế hệ thứ tư được thiết kế lại và hiệu quả hơn đã được phát hành cho thị trường bán lẻ tại Nhật Bản vào tháng 12 năm 2015. Năm mẫu 2016 Prius Eco đã vượt qua Honda Insight thế hệ đầu tiên năm 2000 với tư cách là chiếc xe chạy bằng xăng tiết kiệm nhiên liệu nhất mọi thời đại của EPA tại Mỹ. Vào cuối năm 2017, Chevy đã giới thiệu Chevy ZH2 chạy trên các pin nhiên liệu hydro. ZH2 được chế tạo đặc biệt dành cho thị trường Hoa Kỳ.
Tại thị trường Việt Nam vào khoảng năm 2009, những chiếc xe hybrid đầu tiên đã được các nhà nhập khẩu tư nhân lần lượt đem về với số lượng khá hạn chế, chủ yếu là dòng xe sang, đắt tiền. Nổi bật có thể kể đến Lexus RX400h và LS600hL được giới nhà giàu ưa chuộng. Đến năm 2010, mẫu Mercedes-Benz S400 Hybrid chính hãng cũng được tung ra thị trường. Mãi cho đến những năm gần đây, dòng xe Hybrid mới thực sự tìm được chỗ đứng trên thị trường với sự xuất hiện của những dòng xe ở phân khúc bình dân như Toyota Corolla Cross 1.8HV, Nissan X-Trail Hybrid, Toyota Prius Hybrid. Tuy vậy, tới đây, với những quy định ngặt nghèo hơn về khí thải, thì xe hybrid hứa hẹn sẽ chiếm một thị phần cao hơn trên thị trường xe hơi tại Việt Nam.