esla Motors được một nhóm kỹ sư tại Silicon Valley thành lập tháng 7/2003. Công ty được đặt theo tên nhà vật lý học nổi tiếng Nikola Tesla. Các nhà sáng lập bao gồm Martin Eberhard, Marc Tarpenning, JB Straubel, Ian Wright và Elon Musk. Musk dẫn dắt Tesla qua vòng gọi vốn Serie A năm 2004 với tư cách Chủ tịch.
Eberhard làm CEO công ty đến tháng 8/2007. Ngày 28/11 cùng năm, Ze’ev Drori, một kỹ sư kiêm doanh nhân người Israel, được bổ nhiệm làm CEO tiếp theo. Nhiệm vụ của ông là đưa chiếc xe đầu tiên của hãng – Roadster – ra thị trường trong quý I/2008.
Musk chưa bao giờ giấu diếm ý định đối với Tesla. Năm 2006, Musk đăng tải bài viết với tựa đề “Đại kế hoạch Tesla Motors bí mật”, trong đó khẳng định sứ mệnh của Tesla là tăng tốc độ ứng dụng “nền kinh tế điện năng lượng mặt trời”.
Drori đã thành công khi sản xuất Roadster đúng kế hoạch và chiếc xe đầu tiên được chuyển đến cho Musk vào ngày 1/2/2008, người là Chủ tịch Tesla khi ấy. Để kỷ niệm sự kiện trọng đại, Musk đã lái chiếc xe và dẫn đầu 4 nguyên mẫu xe khác cùng các kỹ sư đi trên cao tốc 101 và University Avenue tại Palo Alto, California.
Đến giữa tháng 3, Tesla sản xuất Roadster để bán cho khách hàng. Xe có giá 109.000 USD, bán được 2.450 chiếc. Tuy nhiên, tới tháng 10, công ty cảm thấy áp lực từ cuộc khủng hoảng tài chính toàn cầu. Musk nhận định hệ thống tài chính toàn cầu đang trải qua giai đoạn tồi tệ nhất kể từ cuộc Đại suy thoái và tác động của nó mới chỉ bắt đầu.
Musk thông báo sẽ lên nắm quyền điều hành và cảnh báo về sa thải nhân sự. Ông cũng lùi ngày ra mắt Model S từ năm 2010 sang giữa năm 2011. Tháng 11, tình hình tài chính của Tesla càng lúc càng tệ và đứng trên bờ vực phá sản. Nhằm hỗ trợ phục hồi Tesla và tăng tốc sản xuất Tesla Roadster, ban giám đốc phê duyệt khoản vay chuyển đổi trị giá 40 triệu USD (khoản vay có thể chuyển thành cổ phần với điều kiện đi kèm). Công ty thoát chết trong gang tấc khi kết thúc vòng gọi vốn vào đêm Giáng sinh 2008.
Ngày 26/3/2009, Tesla giới thiệu mẫu sedan chạy điện đầu tiên, Model S, tại trụ sở Hawthorne, California. Model S thế hệ đầu có thể chạy được hơn 400 km mỗi lần sạc và tăng tốc từ 0 lên 96,5 km/giờ trong 5,5 giây. Đến ngày 12/5, Tesla vượt mốc 1.000 đơn đặt hàng Model S.
Vòng gọi vốn 40 triệu USD giúp Tesla vượt qua thời khắc đen tối nhất song cần nhiều nguồn lực hơn để phát triển công nghệ pin. Tháng 5/2009, Daimler quyết định đặt cược vào công ty khi đổi 50 triệu USD lấy 10% cổ phần. Hai công ty cùng nhau phát triển pin và hệ thống lái điện. Tháng 6/2009, Tesla còn được vay 465 triệu USD từ Bộ Năng lượng. Số tiền này được Tesla hoàn trả vào năm 2013.
Ngày 29/6/2010, Tesla lên sàn và bán ra 13,3 triệu cổ phiếu với giá 17 USD/cổ phiếu, mang về 226,1 triệu USD.
Ngày 2/10/2011, Elon Musk giới thiệu nguyên mẫu Model S tại sự kiện tổ chức ở nhà máy Fremont với 3.000 khách hàng đặt trước. Ông tiết lộ xe có thể chạy 515km mỗi lần sạc và đạt tốc độ 96,5 km/giờ trong 4,5 giây. Tại đây, ông xỏ xiên: “Các công ty dầu mỏ nói rằng xe điện không thể hoạt động nhưng sự thật là họ không muốn chúng hoạt động. Song, nó đây. Họ nói chiếc xe này tương đương một kỳ lân. Tối nay, các bạn có cơ hội cưỡi kỳ lân”.
Chỉ vài tháng sau, Musk tiếp tục mang tới nguyên mẫu xe Model X, chiếc SUV đầu tiên với tính năng nổi bật là cửa Falcon Wing. Model X được đón nhận nhiệt tình. Tính tới ngày 14/2/2012, doanh số mẫu xe này đạt hơn 40 triệu USD. Thực tế, vào ngày 9/2 – ngày bắt đầu nhận đặt trước, lượng truy cập website TeslaMotors.com đã tăng 2.800%. Dù vậy, tới cuối năm 2015, Model X mới đi vào sản xuất.
Ngày 22/6/2012, Tesla bắt đầu giao xe Model S. Ngày 12/6/2014, Tesla công khai các bằng sáng chế của hãng, thực hiện cam kết của Musk trong thúc đẩy việc sử dụng xe điện. Khi đó, Musk nói Tesla sẽ không có hành động pháp lý chống lại các công ty muốn dùng bằng sáng chế của họ để phát triển xe điện.
Tesla thông báo kế hoạch xây nhà máy pin khổng lồ có tên Gigafactory vào tháng 2/2014 và chọn Nevada làm địa điểm. Theo website công ty, nhà máy sẽ giúp cắt giảm đáng kể chi phí pin nhờ vào quy mô, công nghệ sản xuất hiện đại, giảm rác thải, tối ưu hóa quy trình sản xuất dưới một mái nhà. Một khi nhà máy vận hành hết công suất vào năm 2020, Tesla ước tính giá pin sẽ giảm khoảng 30% và Model 3 cũng giảm giá còn khoảng 35.000 USD.
Tháng 10/2014, Elon Musk giới thiệu hệ thống lái bán tự động Autopilot. Tất cả xe của Tesla sản xuất từ lúc này sẽ được cài đặt hệ thống Autopilot với 4 phần: 1 camera hướng về phía trước, 1 camera với khả năng nhận diện hình ảnh và các cảm biến mang đến khả năng quan sát 360 độ quanh xe.
Ngày 29/5/2015, Model X bắt đầu đến tay khách hàng, chậm gần 2 năm so với kế hoạch. Các tính năng đặc biệt như cửa Falcon Wings hay hệ thống lọc không khí khiến việc sản xuất trở nên phức tạp và không thể diễn ra trên quy mô lớn. Musk ví tình hình sản xuất Model X với “địa ngục” trong cuộc họp báo cáo kết quả kinh doanh quý II/2016.
Vào tháng 10 cùng năm, Tesla cũng kích hoạt tính năng Autopilot trên xe, giúp xe tự lái trong một số điều kiện nhất định. Bản cập nhật phần mềm 7.1 vào tháng 1/2016 mang đến nhiều tính năng hơn, trong đó có tự động đỗ xe.
Ngày 31/3/2016, Musk công bố nguyên mẫu xe Model 3 được chờ đợi. Xe có thể chạy hơn 346 km mỗi lần sạc và đạt tốc độ 96,5 km/giờ trong chưa đầy 6 giây. Công ty dự định bán ra vào cuối năm 2017.
Ngày 7/5/2016, vụ tai nạn chết người đầu tiên liên quan tới tính năng Autopilot xảy ra. Ngày 30/6, nhà chức trách cho biết đang điều tra liên hệ giữa sự việc với tính năng lái bán tự động của Tesla. Tesla cũng đưa ra thông báo và Elon Musk gửi lời chia buồn tới nạn nhân. Tới đầu năm 2017, chính quyền liên bang kết luận không tìm ra sai sót trong Autopilot.
Tháng 11/2016, Tesla mua một công ty kỹ thuật Đức chuyên thiết kế hệ thống cho tự động hóa sản xuất để đi sâu vào tự động hóa. Trong một cuộc họp cổ đông, Musk nói rằng ông nhìn thây cơ hội khổng lồ trong việc chế tạo những chiếc máy có khả năng làm ra máy móc khác.
Ngày 1/2/2017, Tesla chính thức đổi tên từ Tesla Motors sang Tesla, đánh dấu kỷ nguyên mới, không đơn thuần là nhà sản xuất xe hơi.
Ngày 23/2/2018, một chiếc Model X trang bị tính năng Autopilot đâm vào barrier trên đường cao tốc, khiến tài xế tử vong. Cuộc điều tra kéo dài 2 năm của Ban an toàn giao thông quốc gia kết luận Autopilot và tài xế mất tập trung là nguyên nhân của vụ tai nạn.
Elon Musk nổi tiếng “lắm tài nhiều tật”. Ngày 7/8/2018, ông gây bão khi đăng tweet cân nhắc đưa Tesla thành công ty tư nhân. Dù đính chính vào ngày 24/8, Musk vẫn bị Ủy ban Chứng khoán và Hối đoái Mỹ (SEC) khởi kiện vì phát ngôn sai lầm và gây hiểu nhầm về Tesla. Thậm chí, SEC còn muốn tước chức vụ CEO của Musk. Cuối cùng, hai bên đã dàn xếp. Musk từ chức Chủ tịch Ban giám đốc Tesla và nộp phạt 20 triệu USD. Tesla cũng bị phạt 20 triệu USD nhưng không bị buộc tội lừa đảo.
Ngày 6/1/2019, Tesla làm nên lịch sử khi trở thành hãng xe ngoại quốc đầu tiên sở hữu nhà máy tại Trung Quốc mà không qua liên doanh. Nhà máy đặt tại Thượng Hải, cho phép “địa phương hóa việc sản xuất Model 3 và các mẫu xe tương lai bán tại Trung Quốc với kế hoạch sản xuất xấp xỉ 3.000 xe Model 3 mỗi tuần trong giai đoạn đầu và 500.000 xe mỗi năm khi vận hành hết công suất”.
Năm 2019, Tesla ra mắt thêm hai mẫu xe nữa là Model Y và Tesla Cybertruck nhưng đều chưa có mặt trên thị trường.
Năm 2020, bất chấp hàng loạt hãng xe điêu đứng vì đại dịch Covid-19 hoành hành trên toàn cầu, Tesla vẫn bứt phá và vượt qua Toyota để trở thành hãng xe có giá trị nhất thế giới. Chốt phiên 2/7, cổ phiếu công ty tăng lên 1.119 USD, nâng giá trị vốn hóa lên 207 tỷ USD.