W 1866 roku na ulicach Londynu zginęły 1102 osoby, a 1334 odniosły obrażenia. Problemowi postanowił zaradzić inżynier John Peake Knight. Knight na co dzień zajmował się m.in. sygnalizacją na kolei i postanowił wprowadzić podobne usprawnienie na ulicach.
10 grudnia 1868 roku sygnalizator na wysokim słupie stanął przed Pałacem Westminsterskim na ruchliwym skrzyżowaniu Bridge Street, Great George Street i Parliament Street w Londynie. Był podobny do stosowanych na kolei semaforów: położenie ramion nakazywało zatrzymanie się lub pozwalało na ostrożną jazdę. Nocą rolę ramion przejmowało czerwone i zielone światło lamp gazowych. Dokonywaną ręcznie zmianę zapowiadał sygnał dźwiękowy. Londyńczycy eksperyment ocenili raczej pozytywnie, ale jego żywot był krótki. Po niecałym miesiącu działania wybuch gazu ciężko zranił obsługującego urządzenie policjanta i pomysł przepadł.
Na początku XX wieku na całym świecie było już ok. 25 tys. samochodów, a ich liczba szybko rosła. Potrzeba skutecznego kierowania ruchem stała się paląca, zwłaszcza w Stanach Zjednoczonych. Tam powstały nowe wersje sygnalizatorów świetlnych. W 1912 roku Lester Wire, policyjny detektyw z Salt Lake City, zaprojektował sygnalizator elektryczny. Jedno po drugim pojawiały się kolejne usprawnienia – dodatkowe światło żółte oraz sterowana zegarem automatyczna zmiana sygnału.
W latach 20. XX w. światła zaczęto instalować także na ulicach miast europejskich. W Polsce pierwsza sygnalizacja świetlna działała na skrzyżowaniu Alei Jerozolimskich i Marszałkowskiej w Warszawie od 1926 roku.