Il giorno di Natale del 1889 Louis Renault, insieme ai fratelli Marcel e Fernand, presentò agli stupiti passanti la prima automobile di propria creazione, raccogliendo la sera stessa 12 ordini per il veicolo battezzato con il nome di "voiturette". In seguito a questa reazione positiva, Louis e Marcel Renault fondarono immediatamente la società "Renault Frères" (in italiano fratelli Renault) e cominciarono a produrre automobili nella rimessa del cortile nella tenuta di famiglia a Billancourt.

A soli due anni dalla fondazione della società, l'azienda, data la domanda in continuo aumento, contava già 100 dipendenti. Passati altri due anni Louis Renault lanciò sul mercato il primo motore a 24 cavalli di propria invenzione. Nel 1906 l'ordine di oltre 1500 taxi da parte della relativa associazione di categoria parigina diede il via alla produzione di serie, sancendo il passaggio della Renault da impresa familiare a gruppo industriale.

Louis Renault, che era alla guida della società e contemporaneamente vi lavorava come tecnico, nel corso degli anni rivoluzionò il mondo delle automobili con i suoi diversi brevetti, per esempio per l'albero di trasmissione, le candele avvitabili o il turbocompressore. La sua forza creativa si manifestò soprattutto nella poliedrica attività di ricerca, che permise al marchio francese di sviluppare e produrre nei primi decenni del XX secolo oltre ai motori per automobili anche motori per barche, aeroplani, autocarri, trattori e perfino il prototipo di una locomotiva.

Già all'inizio del XX secolo la Renault dimostrò la sua lungimiranza, condividendo con il produttore di automobili nordamericano Henry Ford l'idea di produrre autovetture per la grande massa. Per realizzare questo progetto e aumentare la produttività, la casa automobilistica francese riorganizzò il lavoro, suddividendo la produzione in singole fasi di lavoro ripetitive; si trattava della tecnica di produzione più avanzata dell'epoca.

Durante la guerra mondiale anche la Renault dovette militarizzare la produzione; in quel periodo ad uscire dagli stabilimenti furono prevalentemente apparecchi militari, motori per carri armati e aeroplani e munizioni. Anche i taxi di produzione Renault furono requisiti per trasportare i soldati al fronte. In seguito passarono alla storia con il nome di "Taxis de la Marne".

Dopo la prima guerra mondiale si affermò anche nella produzione di motori per barche e all'inizio degli anni '30 presentò il primo autocarro con motore diesel, per poi iniziare a produrre, durante la seconda guerra mondiale, automezzi pesanti per l'esercito tedesco. Una decisione fatale: a causa di questa collaborazione gli stabilimenti produttivi diventarono un bersaglio degli attacchi alleati. Louis Renault, accusato di collaborazionismo con il regime nazionalsocialista, fu incarcerato e morì nel 1944 in una prigione parigina. Nel 1945 il gruppo Renault venne nazionalizzato; dopo la seconda guerra mondiale la produzione fu limitata esclusivamente alla Renault 4 CV, della cui prima serie furono venduti un milione e mezzo di esemplari fino al 1961.

Negli anni 60 nacquero altri modelli, tra cui la Renault R4, che è ancor oggi una delle automobili più prodotte al mondo, e la Renault R16, anch'essa assurta al rango di oggetto di culto. In quel periodo la casa francese aprì un ulteriore stabilimento, concentrandosi principalmente sulle esportazioni. Negli anni successivi crebbe sempre di più e cercò di collaborare con altri imprenditori e di espandersi ulteriormente acquisendo altre società.

All'inizio degli anni '80 il calo del volume di produzione portò nel 1985 ad una crisi della società, alla quale la Renault cercò di reagire con lo sviluppo di nuovi modelli e veicoli commerciali. Con la presentazione della Renault R25 e della Renault Espace, che fu utilizzata come modello per la monovolume, e con la produzione della Renault R19, la società riuscì presto a ritornare in attivo.

Sotto la direzione di Louis Schweitzer la Renault fu nuovamente privatizzata nel 1996, il che rese possibile l'alleanza strategica con la Nissan e il rilevamento di Dacia e Samsung. Oggi il produttore francese di automobili fa parte dei global player del settore automobilistico.