Tanken med drivning på alla hjulen på bilar och andra fordon är nästan lika gammal som bilen själv. De första bilarna med drift på alla fyra hjulen tillverkades redan i början av 1900-talet, bl.a. av Ferdinand Porsche. Bland dessa första försök fanns det både bilar med eldrift och med bensinmotor.
Funktionen vid bensin- eller dieselmotor är i sin grundläggande funktion densamma än i dag. Den bygger på att kraften från motorn går till en central differential som har en axel mot framhjulen och en mot bakhjulen. Den differentialen försöker fördela kraften mellan fram- och bakaxel. Vid fram- respektive bakhjul finns också en differential. Den differentialen försöker fördela kraften mellan de båda hjulen Det finns alltså (vanligen) totalt tre differentialer. Oftast kan man också, i dessa enklare lösningar, koppla i och ur kraften till ena hjulparet, och man använder normalt endast drift på ett hjulpar.
Fram till mitten av 1900-talet var fyrhjulsdrift, betecknat 4WD, använd nästan undantagslöst i olika typer av arbetsfordon som behövde fyrhjulsdriften för en enklare framkomlighet i dålig terräng. För maximal framkomlighet kunde man manuellt låsa vilken som helst av differentialerna för att förhindra slirning. Det var också vanligt att man hade en växellåda med hög- och lågfart, så att man vid besvärliga förhållanden kunde koppla in låg-växel. De flesta försvarsgrenar i alla länder skaffade sig fordon av den här typen.
Ett klassiskt fordon med denna lösning är det vi kallar jeep. Det är egentligen ett bilmärke som tillhör Chrysler, men som i många andra fall har varumärket även blivit en beteckning för en typ av produkt. Under andra världskriget tillverkades en stor mängd fordon av typen jeep, framför allt av företagen Willys och Ford, och man bedömer att volymen uppgick till 600 000 st.
Under 1970-talet började många tillverkare, framför allt i USA och Japan, att införa en lite modernare version av fyrhjulsdriften, där inkopplingen av kraften till fram- respektive bakhjul sköttes av differentialer med viskös koppling. Detta gjorde att man kunde koppla in och ur kraften närmast omärkligt. Man började också kunna hantera fyrhjulsdrift med en automatlåda. Praktiskt taget alla amerikanska och japanska biltillverkare producerar någon modell med 4WD.
I Europa gjorde Audi ett stort genombrott med sin modell Quattro. Nu började man införa en datoriserad styrning av inkopplingen av kraften och i samband med detta kom det fram flera nya koncept på lösning av kraftöverföringen. En välkänd lösning av detta slag är Torsen-drivningen, där man kan ha konstant överföring till både fram- och bakhjulen och systemet själv justerar hur mycket kraft som ska gå fram respektive bak. Man börjar nu alltmer använda beteckningen AWD, All Wheel Drive, och man tar samtidigt bort möjligheten för föraren att koppla in och ur de olika hjulparen, utan överlåter det till det datoriserade styrsystemet.
I takt med att systemet för 4WD blir mer och mer sofistikerat blir de bilar som byggs mindre och mindre lika arbetsfordon. Man talar numera oftast om SUV, Sports Utility Vehicle, det vill säga en bil med full komfort som även har kapacitet för körning i tuffare förhållanden som till exempel terräng.
Fyrhjulsdrift har ett par stora fördelar jämfört med den klassiska fram- eller bakhjulsdriften. Den ena är när man behöver komma loss från ett isigt eller slirigt underlag. Elektroniken tillsammans med slirkopplingen i differentialerna ser till att inget hjul får “spinna loss”, utan alla hjul driver. Den andra är när man kör på en väg med fläckvis halka. Eftersom kraften som behövs för framdrivning är fördelad på alla fyra hjulen är det tydligt mindre risk för att något hjul skall släppa från underlaget.
Nackdelen är en något högre förbrukning av bensin eller diesel, som beror på förluster i den mer komplicerade drivlinan med flera differentialer. De allra flesta bedömare anser nog att vid mer extrema förhållanden så är AWD ett överlägset system, fast det blir dyrare. Många vill dock framhålla att för de flesta människor är tvåhjulsdriften tillräckligt bra, eftersom man aldrig använder sin bil i extrema förhållanden.
Under de senaste åren har stor uppmärksamhet ägnats åt elbilar. De har ju oftast en elmotor till varje hjul, och får därmed fyrhjulsdrift utan att behöva använda den trots allt komplicerade lösningen med tre differentialer. En av de mest omskrivna elbilarna på senaste åren är Tesla, som dessutom har avancerad elektronik som styr kraften till varje elmotor och därmed ger samma effekt som andra lösningar.
Redan på 1970-talet började fyrhjulsdrift att införas även på uttalade sportbilar, bland annat Ferrari och liknande. Bakgrunden var förstås att kunna fördela kraften för framdrivning på alla hjulen, och därmed förhindra att hjulen spinner loss vid accelerering. Det händer annars lätt på motorstarka bilar. Ett stort antal extrema sportbilar med 4WD kan man till exempel se på det årliga billoppet Gumball 3000. Detta är ett ursprungligen brittiskt bilrally som går på “offentliga vägar”, oftast i höga hastigheter. Det startade 1999 och sträckningen är olika från år till år. Även svenskar deltar i loppet, Jan Olsson med en Audi RS6 som kör för stall Betsafe. Loppet brukar få stor uppmärksamhet i media på grund utav de fina bilarna och som tidigare nämnt, de höga hastigheterna.