En 1898, Louis Renault est un jeune homme passionné d'automobile. Ses frères, Marcel et Fernand, ont travaillé dans l’entreprise familiale de textile. Louis convertit son tricycle De Dion-Bouton en Voiturette de 1 ch à quatre roues Renault Type A. L'originalité de celle-ci est que Renault l'équipe d'une invention de son cru, la première boîte de vitesses en prise directe, contrairement aux chaînes et courroies de transmission utilisées jusque-là. Il réussit à la vendre à un ami de leur père qui l’essaye le 24 décembre et fut très impressionné par son comportement routier et sa puissance dans les pentes.
Après que Louis-Paul eut breveté la prise directe, les frères fondent officiellement le 25 février 1899, à Boulogne-Billancourt, la Société Renault Frères avec deux amis de Louis, Thomas Evert et Julian Wyer, pour capitaliser sur ce nouveau moyen de transport. Louis est chargé du développement et de la production alors que ses frères se chargent de l’administration.
Les premières automobiles sont vendues à de riches particuliers qui peuvent se permettre de dépenser les 3 000 francs qu’elles coûtent (dix ans de salaire d'un ouvrier). Devant ce marché limité, Renault se diversifie dans la production de taxis et de camions avant la Première Guerre mondiale.
Une Renault AI 35 CS (AI 35CV type Sport), victorieuse de deux épreuves de 24 Heures américaines (1907, 1909), et encore de sprints à Saint-Pétersbourg en 1912 (avec Basil Soldatenkov).
Les frères Renault remarquent très tôt la publicité que leur société peut tirer de la participation aux courses automobiles, et ils engagent leurs véhicules dans des courses sur route, puis sur circuits, remportant d'emblée plusieurs succès en catégorie Voiturettes.
En 1914, lorsque la guerre éclate, la compagnie se lance dans la production de munitions, d’avions militaires et plus tard dans les chars de combat avec son Renault FT12. En 1918, Renault est devenu le premier manufacturier privé de France et il est honoré par les Alliés pour sa contribution à l’effort de guerre.
Au sortir de la guerre, Louis Renault diversifie encore plus ses activités en se lançant dans la machinerie agricole et industrielle, les matériels roulants ferroviaires. Cependant, la compagnie commence à rencontrer des difficultés à vendre sa production automobile car la concurrence introduit de petits véhicules à faible coût accessibles à chacun. Renault doit donc sortir ses propres véhicules au moment où il rencontre des problèmes avec le marché financier et ses employés.
À l'issue de la Première Guerre mondiale Renault subit une concurrence nouvelle, lors de la création de Citroën, un nouveau constructeur automobile qui investit massivement et qui devient le 1er constructeur français, devant Peugeot et Renault.
Renault doit également former un réseau de distribution et en 1920, la compagnie s’associe avec Gustave Gueudet, un entrepreneur du nord de la France, pour fonder les premiers concessionnaires. La gamme des modèles Renault s'étend désormais des petites automobiles aux poids lourds.
Renault ne se limite pas à la France et vend dans plusieurs pays. Le marché anglais est particulièrement intéressant, car il ouvre la porte aux colonies de ce pays. Un grand nombre de véhicules modifiés avec des suspensions surélevées, de plus puissants systèmes de refroidissement et des carrosseries spéciales partent par bateau vers les quatre coins de l’Empire britannique.
La crise de 1929 marqua un tournant, la puissance des moteurs stagnant après le milieu des années 1920. Les technologies des moteurs automobiles et d'aviation divergeaient, ces derniers arrivant aux limites des capacités technologiques de la firme Renault. Malgré une diversification des types (en étoile, en ligne et en V), les essais des moteurs à forte puissance (18 cylindres en W de 700 ch, 12 cylindres en V de 1500/2000 ch) se soldèrent par des échecs. Il fallut se rabattre sur des groupes propulseurs de faible et moyenne puissance, mais de conception simple et fiable, comme les Bengali de quatre ou six cylindres, produits à plusieurs milliers d'exemplaires, pour la France et l'export. Cette situation provoqua la désaffection des constructeurs aéronautiques, toujours à la recherche de plus fortes puissances et moins demandeurs dans un contexte de crise économique.
Après le succès du char Renault FT, Renault resta un fournisseur régulier de l'armée de terre puis remporta d'importants marchés avant la seconde guerre mondiale pour équiper les troupes françaises. La chenillettes Renault UE29 fut commandée à partir de 1932 à plus de 5000 exemplaires pour fournir un support logistique sous blindage, les automitrailleuses de reconnaissance30 AMR 33 (121 exemplaires) et AMR 35 (200 exemplaires) en 1932 et 1935 pour assurer la reconnaissance des divisions légères mécaniques (1re DLM, 2e DLM] et 3e DLM). Plusieurs chars de combat furent mis en production, les chars moyens Renault D1 (160 exemplaires) et D2 (100 exemplaires) en 1932 et 1936, le char lourd B1 en 1935 dans le cadre d'un consortium (182 sur 369 produits), tous les trois destinés aux régiments de chars de combat, et le char léger Renault R35 en 1936 (environ 1540 exemplaires), suivi du modéle amélioré Renault R40 (155 exemplaires), chargés d'accompagner l'infanterie.
Cette activité plaçait la firme Renault comme le premier constructeur français de blindés (2153 chars sur environ 3800 livrés à l'armée française), devant Hotchkiss, et de véhicules d’accompagnement et de soutien (5000 sur 12 500), devant Citroën35.
À la suite d'un important effort industriel, la production de chars en France atteignait plus de 150 exemplaires par mois entre janvier et juin 1940 (moyenne de 50/mois en 1938, 120 /mois en 1939), à comparer aux 60 construits chaque mois en Grande-Bretagne et 120 dans le troisième Reich (Allemagne et Tchécoslovaquie)36. Renault livrait ainsi en mai 1940 plus de 250 chars.
Durant le second conflit mondial, la France est occupée par l'armée allemande et les usines Renault collaborent activement à l'effort de guerre allemand. La réparation des chars allemands et la conversion de chars français pour la Wehrmacht commence en août 1940. Après la libération, Louis Renault soutiendra la thèse d'une réquisition allemande. Cette réquisition est cependant issue des propositions qu'il leur formula dès juillet 1940.
Outre la réparation des tanks allemands, les usines Renault produisent dès 1941 des camions et des tanks pour la Wehrmacht. Au printemps 1941, les informateurs des services de renseignements gaullistes décrivent des usines tournant à plein régime, et demandent leur bombardement pour paralyser l’appareil de guerre allemand. Ils y recensent Renault comme entreprises « travaillant pour les Allemands » et produisant voitures de tourisme, camions et tanks.
Les livraisons sont freinées par les bombardements de l'aviation alliée sur les usines du Mans et de Billancourt. Après le bombardement du 3 mars 1942, le Gauleiter Sauckel exprime « son admiration pour l’effort exceptionnel fourni par l'entreprise Renault ». Le coût des bombardements industriels est remboursé par Vichy au titre des frais d’occupation. Pour surmonter les effets des bombardements, Renault entame la construction d'usines souterraines dans des carrières aménagées à Carrières-sous-Bois (entre Maisons-Laffitte et Saint-Germain).
À la Libération en 1944, Louis Renault est arrêté comme collaborateur et meurt en prison avant son procès. Une autopsie révèle que sa nuque a été brisée, laissant supposer un meurtre. Ses usines sont saisies par le gouvernement provisoire et nationalisées le 16 janvier 1945 sous le nom de Régie Nationale des Usines Renault.
L'accusation de collaboration paraît largement infondée dans le contexte d'un pays à la botte de l'occupant national-socialiste. Par ailleurs, le Conseil National de la Résistance, largement noyauté par le Parti Communiste, trouva dans cette nationalisation une formidable opportunité pour prendre le contrôle indirect de l'un des fleurons de l'industrie française. Les conditions de sa mort sont du reste très similaires à celles pratiquées durant l'"épuration", dont on connaît les crimes et les abus.