Перший світлофор, сконструйований за принципом залізничного, був запропонований механіком Дж.Найтом. Він був встановлений в 1868 році в Лондоні на площі біля будівлі англійського парламенту. Цей газовий ліхтар, закритий з одного боку червоним, а з іншого зеленим склом, був підвішений на високому залізному стовпі, і його можна було повертати в одному або іншому напрямку за допомогою ручки, встановленої в його підставі. Звичайно, в той час автомобілів ще не було. Але кількість транспортних засобів з паровим двигуном, возів, які тягли тварини, і пішоходів в діловому районі (у Парламентській площі) збільшилася настільки, що для попередження аварій був потрібний світлофор.
Зміна неосвітлених і розфарбованих знаків відбувалася за допомогою системи приводних ременів. Для того, щоб сигнали були краще видно при поганій погоді і вночі, встановлювався ліхтар з газовими трубками, перед якими змінювалися червоні і зелені скла. На жаль, перший світлофор проіснував недовго. Через недосконалість конструкції газовий ліхтар одного разу вибухнув, при цьому загинув чергував біля нього поліцейський. Після цієї трагічної події про світлофор забули. Більш ніж на півстоліття.
Світлофори були винайдені для того, щоб регулювати безпеку руху на вулицях. Широке поширення отримали вони після винаходу автомобіля. До того не було особливої потреби в офіційних правилах вуличного руху і пристроях регулювання руху транспорту: люди більше покладалися на здоровий глузд і коректність поведінки. Але коли вулиці заповнилися швидкими і галасливими автомобілями, стало очевидно, що регулювати вуличний рух необхідно. Світлофори, які змушували зупинятися одних, даючи можливість рухатися іншим, представляли один із способів захистити автомобілі і пішоходів (людей, що рухаються пішки) від зіткнень і уникнути утворення транспортних пробок.
Електричний світлофор винайшов Гаррет Морган. афроамериканець, винахідник і бізнесмен в Клівленді, штат Огайо. Після покупки першого автомобіля Морган зрозумів, що на перехрестях необхідні якісь засоби регулювання вуличного руху. Він придумав світлофор, який працює за тим же принципом, що і світлові сигнали, що встановлюються на залізничних роз'їздах. Морган отримав на винахід патент (т. Е. Зареєстрував в уряді винахід на своє ім'я) в 1923 році. У перших світлофорах були передбачені червоне і зелене світло, а при зміні світла лунав звуковий сигнал. Але в міру збільшення автомобільного руху і пов'язаного з ним шуму стало ясно, що світловий застережливий сигнал, який включається між Сигналами «рухатися» і «стояти», буде ефективніше, ніж звуковий. До світлових сигналів світлофора був доданий жовтий або помаранчевий сигнал, що попереджає водіїв про те, що зараз включиться сигнал «стоп».