隨著工業時代的到來，尤其是高速馬車和汽車的出現，僅靠約定俗成的交通習慣已無法保證交通通暢，也無法保護行人和車輛安全。於是1868年的英國出現了世界上第壹個具有指揮交通功能的紅綠燈。據說，之所以選擇紅燈禁行、綠燈通行，是參考了英國約克郡當時女士的穿衣風格：穿紅裙表示已婚，綠裙表示未婚。其實並不是這樣，當時人們對光譜物理學已經有所研究，紅色穿透力最強，所以作為禁行標誌，與之相對應的相反顏色就是綠色，所以被選擇用來表示通行。
有趣的是，首先發明紅綠燈的人竟是壹位紡織工人，他想出了用燈光顏色控制交通的辦法，並於1859年帶著壹盞有活動遮檐設備的油燈來到倫敦，但是，這個發明卻遭到嘲笑。直到幾年以後，英國街頭高速馬車頻繁肇事，政府才想起這項發明來。
1868年12月10日，信號燈家族的第壹個成員在倫敦議會大廈的廣場上誕生了，由當時英國鐵路信號工程師德·哈特設計、制造的燈柱高7米，身上掛著壹盞紅、綠兩色的提燈——煤氣交通信號燈，這是第壹盞信號燈。在燈的腳下，壹名手持長桿的警察牽動皮帶轉換提燈的顏色。不幸的是，面世23天後煤氣燈突然爆炸，使壹位正在值勤的警察因此斷送了性命。從此，城市的交通信號燈被取締了。直到1914年，在美國的克利夫蘭市才率先恢復了紅綠燈。
黃燈問世緣於車速提高
第壹次世界大戰期間的美國街頭，開始出現了現代意義上的紅綠燈。之所以現代紅綠燈首先在美國出現，是因為歐洲當時正飽嘗戰火蹂躪，美國則趁勢崛起，機動車數量激增，車來車往的街口變得越來越危險重重，於是電力紅綠燈和聯動紅綠燈相繼在美國問世。
美國有了紅綠燈的“無聲指揮”，道路交通變得更加有秩序和安全，這促進了美國成為世界上第壹個“車輪上的國家”。在該國專利申請和經濟發展刺激下，幾十項相關紅綠燈規則的技術得到推廣，先後出現了流量控制燈和計算機控制的紅綠燈，成為現代紅綠燈法則的“鼻祖”。
黃燈的普及要稍微晚壹些，黃燈出現的壹個主要原因是車輛行駛的速度越來越快了。如果說時速20公裏的車輛可以及時在綠燈轉換到紅燈之時停下的話，那麽，時速在40公裏的車輛要及時停下就變得比較困難了：壹是因為急剎車可能導致追尾事故，造成額外損害；二是按照物理慣性理論，驟然停止也是壹件很難做到的事情。
很多中文資料都提出黃色信號燈的發明者是中國人胡汝鼎，時間是1927年，當時在美國深造的胡汝鼎想到在紅、綠燈中間再加上壹個黃色信號燈會更加安全。不過，據記載世界上第壹盞紅黃綠三色、四方向的交通信號燈是在1920年10月投入使用的，這盞由警察威廉·波茨發明的信號燈，被安裝在了底特律伍德沃德大街和福特街的交會處。而用黃色代表“慎行”，鐵路系統也很早就開始運用，1899年，紐約、紐黑文和哈德福德的鐵路系統就使用了三色燈，紅色是“停止”，綠色代表“全部清除”，黃色代表“謹慎”。