De oorspronkelijke apparatuur woog 80 pond (36 kg), en er waren aanvankelijk slechts 3 kanalen voor alle gebruikers in het grootstedelijk gebied. Later werden meer licenties toegevoegd, waardoor het totaal kwam op 32 kanalen verdeeld over 3 banden (Zie IMTS-frequenties). Deze dienst werd ten minste tot in de jaren tachtig gebruikt in grote delen van Noord-Amerika.
Op 2 oktober 1946 voerde Motorola-communicatieapparatuur de eerste gesprekken over de nieuwe autoradiotelefoondienst van Illinois Bell Telephone Company in Chicago. Door het kleine aantal beschikbare radiofrequenties bereikte de dienst al snel zijn capaciteit.
In Finland was autotelefoondienst voor het eerst beschikbaar in 1971 met de ARP-dienst van de nulgeneratie (Autoradiopuhelin, of Autoradiofoon). Deze werd in 1982 opgevolgd door het 1G-systeem NMT (Nordic Mobile Telephone), dat in heel Scandinavië en in andere, vaak afgelegen gebieden wordt gebruikt.
In West-Duitsland werd in 1958 voor het eerst autotelefoondienst aangeboden als A-Netz-dienst. In 1971 bereikte het zijn capaciteitslimiet van bijna 11.000 abonnees en werd in 1972 opgevolgd door B-Netz, dat rechtstreekse nummerkeuze bood, zonder dat een menselijke operator nodig was om gesprekken door te verbinden. Om een abonnee te bereiken, moest men echter nog steeds zijn locatie weten, aangezien de handset het lokale netnummer aannam van het basisstation dat hem bediende. Het werd in 1985 opgevolgd door het C-Netz 1G systeem.
In Noord-Amerika, autotelefoons meestal gebruik gemaakt van de Mobile Telephone Service (MTS), die voor het eerst werd gebruikt in St. Louis, of Improved Mobile Telephone Service (IMTS) alvorens plaats te maken voor analoge cellulaire dienst (AMPS) in 1984. De AMPS-technologie werd in 2008 in de Verenigde Staten stopgezet.
Omdat een traditionele autotelefoon een hoogvermogenzender en een externe antenne gebruikt, is hij ideaal voor landelijke of onontwikkelde gebieden waar mobiele handsets niet goed of helemaal niet werken. Vanwege de huidige regelgeving van de Amerikaanse Federal Communications Commission moeten vervoerders echter boetes betalen voor het activeren van apparatuur die geen E911-compatibel apparaat is, zoals analoog.
In de jaren tachtig was de autotelefoon populairder dan de gewone mobiele telefoon. Toen mobiele telefoons echter lichter en betaalbaarder werden tijdens de gsm-boom in de jaren negentig, werden autotelefoons minder gebruikelijk. Tegen de jaren 2000 waren autotelefoons ongebruikelijk geworden als gevolg van het gemak van mobiele telefoons samen met in de auto geïntegreerde mobiele telefoontechnologieën zoals Bluetooth.
Er waren nog enkele autotelefoons beschikbaar in 2008, waaronder de Nokia 810 en de Motorola VC6096 voor gebruik met GSM-netwerken en een autotelefoon gemaakt door NAL Research voor het Iridium-satellietnetwerk. Motorola leverde aan klanten in de VS de m800 en m900 autotelefoons, voor gebruik met respectievelijk CDMA- en GSM-netwerken. Sommige autotelefoons hadden kleurenschermen en ondersteunden snelle dataverbindingen, alsmede de mogelijkheid om via Bluetooth toegang te krijgen tot SIM-kaarten die in andere telefoons waren opgeslagen.
Sinds 2008 zijn veel auto’s voorzien van geïntegreerde, “hands-free” systemen om gebruik te maken van de mobiele telefoon van een consument, via een draadloze Bluetooth-verbinding of met behulp van een geïntegreerde transceiver. De systemen maken gebruik van een intern gemonteerde microfoon en het audiosysteem van de auto, en kunnen stemactivering en -bediening hebben.
In veel landen is het beperken van het gebruik van mobiele telefoons tijdens het rijden een opwaartse trend.