AMT的研发始于20世纪60年代，伊顿、戴姆勒诱驰和斯堪尼亚等是研发AMT变速器的先驱。AMT在国外的发展可分为半自动化、全自动化和智能化三个阶段:
半自动AMT （SMAT)在车辆起步时，驾驶员仍需踩下离合器踏板，完成起步操作，只能实现车辆行驶时选、换挡操纵的自动化。该类典型的变速器有瑞典斯堪尼亚公司(Scania)的CAG系统(1986）德国戴姆勒奔驰(Daimler Benz)的EPS系统(1990）。
全自动AMT阶段的标志为1984年五十铃和富士公司联合研制的NAVI-5 （New
Advanced Vehicle with Intelligence 5 speeds)电控机械式自动变速器。该款变速器使用在飞鸟(ASKA)轿车上，受到当时购车人群的青睐。这一阶段的发展，攻克了AMT换挡时同步困难的问题，从而使AMT走上产业化发展的道路。
智能化AMT技术源于车辆起步和自动换挡时都受到路况、车况、驾驶员意图和操作习惯等因素影响，一般的控制策略容易造成车辆起步震抖、离合器磨损过快、爬
坡或转弯时意外换挡等不良现象。这类产品的代表为德国宝马公司在1992年基于自适应控制方法研发，并在尼桑轿车上装车成功的E4N71B型五挡自动变速器。随着汽车电子技术的飞速发展以及人们对汽车动力性和乘车舒适性要求的不断提高，模糊推理、动态滑模以及神经网络等智能控制思想逐步运用到AMT的控制中。
我国对AMT技术的研究开展较晚，始于20世纪80年代，并且跨越了SAMT阶段，直接开展对全自动AMT的研制。起初对AMT的研究仅在部分高校展开，如吉林大学、上海交通大学、北京理工大学、西北工业大学等，其后一汽集团、上汽集团、南昌江铃汽车有限公司等单位也陆续参与。其中的佼佼者为吉林大学的葛安林教授，除了理论研究上的突出贡献，他带领团队开发的桑塔纳2000型电控机械式自动变速器于1998年通过了国家级的样机鉴定。
