Az 1858-ban Párizsban született, bajor származású Rudolf Diesel a müncheni műszaki főiskolán summa cum laude végzett. Diplomájának megszerzése után egykori professzora, a hűtőgépet feltaláló Carl von Linde vállalkozásainál dolgozott, Párizsban ő lett a hűtőgépgyár és tervezőiroda vezetője. Már ifjúkorában elgondolkoztatta a hagyományos hőerőgépek üzemanyag-pocsékolása, s Párizsban ammónia-üzemanyagú motorral kezdett kísérletezni. Németországba visszaköltözve, 1892-ben állt elő egy teljesen új elven működő belsőégésű motorral, amely – az akkor már elterjedt benzinüzemű Otto-motorral ellentétben – nem a robbanókeveréket (porlasztott üzemanyag és levegő), hanem csak a levegőt sűríti nagy nyomásra, ezután a bespriccelt gázolaj gyújtószerkezet nélkül, öngyulladással robban be és mozgatja meg a munkahengert.
A szabadalmi engedélyt 1893. február 23-án kapta meg, majd 1897. február 17-én, a Müncheni Műszaki Főiskolán bemutatta a világ első 5 lóerős, négyütemű, egy függőleges hengerű dízelmotorját, melynek termikus hatásfoka jobb volt, mint a többi ismert gépé, de a sorozatgyártás és a világméretű elterjedés még váratott magára. A feltaláló kezdetben ipari felhasználásra, a gőzgép helyettesítésére törekedett, ezért egy ideig csak stabil, nagyméretű motorok készültek szabadalma alapján. A szabadalmat mindenesetre ügyesen értékesítette, s már azelőtt hatszoros milliomos volt, mielőtt képviselői az első munkaképes gépeket eladták volna.
A motor fejlesztése a századforduló után vett új lendületet: a nagyhatalmak megkezdték flottáik átalakítását az olcsóbb és hatékonyabb új konstrukcióra, a feltaláló pedig azon dolgozott, hogy szerkezetét alkalmassá tegye országúti járművek hajtására is. „Az a szilárd meggyőződésem, az autómotor meg fog születni, ami, ha bekövetkezik, életem feladatát megoldottnak tekintem” – írta.
Ezt a napot azonban nem érte meg: 1919. szeptember 29-éről 30-ára virradó éjszaka nyomtalanul eltűnt a La Manche csatornát átszelő, Londonba tartó Dresden postagőzös fedélzetéről, holtteste nem került elő. A hivatalos verzió szerint a hosszú munka felőrölte az egyébként is anyagi nehézségekkel küzdő feltaláló idegrendszerét és öngyilkos lett. Az összeesküvés-elméletek hívei szerint azonban (bár ezt soha nem bizonyították) a német titkosszolgálat ölette meg, hogy véget vessen angol kapcsolatainak, avagy a gazdag olajvállalatok ölették meg, hogy ne fejleszthesse tovább a benzinmotoroknál kevesebb üzemanyagot fogyasztó motorját.
A járműiparban kezdetben inkább a hajóknál és vasúti vontatóknál terjedtek el a dízelmotorok. A hajtómű gépkocsiban való alkalmazására Diesel halála után tíz évvel került sor – a Peugeot volt az úttörő -, az első szériában gyártott dízelmotoros személyautót a Daimler-Benz készítette 1936-ban. A dízelmotornak a legjobb a hatásfoka a dugattyús belső égetésű motorok közül, a nagyobb kompresszió jobb termodinamikai hatásfokot tesz lehetővé, és az üzemanyag magasabb hőértéke miatt a dízelek kevesebbet fogyasztanak a benzinmotoroknál. Ez ellensúlyozza hátrányait: nagyobb tömeg, nehézkes téli indítás, zajosság, füstölés, a benzinesnél jelentősen nagyobb mennyiségű korom és nitrogén-oxid-kibocsátás, bár ezeket a kedvezőtlen értékeket újabban sikerült csökkenteni.
Magyarország korán bekapcsolódott a dízelmotorgyártásba. A budapesti Fegyver- és Gépgyár (FÉG) igazgatója már 1898-ban tárgyalt a feltalálóval a licenc megvásárlásáról, majd a gyár mérnökei – köztük Schimanek Emil, a Műegyetem későbbi professzora – az 1900-as párizsi világkiállításon találkoztak is Rudolf Diesellel. Megvették szabadalmát, majd egy év múlva, 1901-ben már elkészültek a gyárban az első dízelmotorok.
Diesel figyelemmel kísérte a találmánya alapján készült motorokat, többször járt Budapesten is a FÉG Soroksári úti üzemében. Az itt tervezett és készült első magyar dízelmotort önálló kivitele miatt Diesel „magyar típusnak” nevezte el, mert az egyhengeres, négy lóerős, álló elrendezésű szerkezet nem a német eredeti pontos mása volt. E motorokat az 1920-as évekig nem szerelték személygépkocsikba, stabil, álló erőforrásként az iparban hasznosították, illetve hajókban, mozdonyokban, teherautókban és buszokban használták. A hazai dízelmotor-gyártásba 1911-től a Láng Gépgyár, majd a Ganz, a Rába és a Csepel Autógyár is bekapcsolódott.
A második világháborúban a dízelmotorral hajtott harckocsik nagyobb hatótávolságúnak bizonyultak, mint benzinmotoros társaik. A dízelmotor a közúti forgalomban a múlt század második felében jelent meg tömegesen, először a teherfuvarozásban, később a személygépkocsikban is. Elterjedését elősegítette az 1973-as olajválság, amikor a benzin ára már jelentősen meghaladta a dízelolajét, s a mérnökök jelentősen csökkentették hátrányos tulajdonságait, növelve előnyeit.
A folyamatos fejlesztésnek köszönhetően az immár csendes és nem füstölő dízelmotorokat prémiumkategóriás kocsikba is beépítik. Ugyanakkor a jelenleg nyomottabb üzemanyagárak mellett csökken fogyasztási előnyük, és sok autótulajdonos ébredt rá, hogy a dízelmotorok a magasabb szervizköltségek miatt nem feltétlenül gazdaságosabbak a hagyományos benzineseknél.
A világ eddigi legnagyobb dízelmotorja egy hatalmas konténerhajóban működik, a finn gyártmányú erőgép 13,5 méter magas, 26,59 méter hosszú és 2600 tonnát nyom. A 14 hengeres, turbófeltöltésű 80 080 KW (kb. 107 ezer lóerő) teljesítményű motor egyetlen üzemóra alatt csaknem 6300 liter gázolajat fogyaszt.
