2003年，马丁·艾伯哈德（Martin Eberhard）和马克·塔彭宁（Marc Tarpenning）创立特斯拉汽车（Tesla Motors），公司特斯拉公司以电气工程师和物理学家特斯拉命名。2004年，伊隆·马斯克进入特斯拉并主导了公司A轮融资。艾伯哈德当任公司CEO 直到2007年，塔彭宁先后担任公司的首席财务官（CFO）、副总裁等职位直到2008年。二位创始人于2008年离开特斯拉。
公司研发的第一辆车是以英国莲花跑车Lotus Elise为基础的纯电动跑车Tesla Roadster，是第一辆使用锂离子电池的汽车，也是第一辆充电能行驶超过200英里的电动汽车。其跑车型号从0加速到60mph只需3.7秒，根据公司的环境测试，能量效率为Toyota Prius的两倍。从2008年至2012年，公司在31个国家销售超过2250辆Roadsters。公司在2010年开始为英国和爱尔兰市场生产右侧行驶的Roadster，并扩大销售至澳洲，日本，香港和新加坡。公司从2011年停止在美国市场为Roadster接受订单。
其后推出公司在2009年3月26日为全电动豪华车Tesla Model S揭幕，预期基础价格为税前57400美元，引发全世界电动车热潮。2010年起接手新联合汽车制造公司的旧厂区，成为北美生产中心。
除纯电动车外，特斯拉也为其他汽车公司的电动车提供电池等的零件。对多颗电池能源管理的技术是 Tesla 的优势所在。特斯拉和松下合作，在美国建设锂电池工厂（Giga Factory）以满足自己的锂电池需求，并降低锂电池的成本。
2016年2月获得Tesla.com域名，在此之前此域名由硅谷工程师格罗斯曼(Stu Grossman)于1992年注册但未曾使用，改以Teslamotors.com的域名替代。
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