检索红绿灯的历史可以发现，1868年12月9日，世界上第一座红绿灯被安装在伦敦威斯敏斯特区的乔治街和布里奇街的交界处，靠近威斯敏斯特桥。

红绿灯的发明者是英国铁路工程师约翰·皮克·奈特（John Peake Knight，也即网传的“纳伊特”），他修改了铁路的信号系统，用于城市街道，以控制马车的交通并允许乘客安全穿过道路。这座红绿灯在白天使用经过改装的信号臂来发出信号，在晚上使用红色和绿色的煤气灯。

该红绿灯高出行车道6米，警察会站在信号灯旁边进行操作。

英国《时代画报》（Illustrated Times）1869年1月16日的插图显示，这座红绿灯并非“九宫格”造型。

当时的伦敦大都会警察局的负责人理查德·梅恩（Richard Mayne）还专门就这座红绿灯发布了通告。

虽然最初该系统有助于改善交通流量并提高行人的安全性，但使用煤气灯被证明风险太大。1869年1月2日晚上，煤气灯爆炸，炸死了操作灯光信号的警察，该系统失宠并因此被拆除。

进入1900年代后，随着汽车的普及，越来越明显的趋势是，需要采取一些措施来提高行人的安全性。同时，由于广泛使用电力，新的交通标志系统变得更加可行。

1912，美国犹他州盐湖城的警察莱斯特·法斯沃思·沃尔（Lester Farnsworth Wire）发明了第一个电动交通信号灯系统。该系统将一个木箱安装在一根木杆上，并在其上安装两个灯泡，一个浸入红色，另一个浸入绿色，然后将灯泡连接到用于无轨电车的架空电线上，使它们能够由附近警察操作的开关控制。

1914年8月5日，第一个全电动交通信号系统被安装在美国俄亥俄州克利夫兰的欧几里德大道和东105街的拐角处。它基于詹姆斯·霍格（James Hoge）的“市政交通控制系统”设计，该设计后来于1918年获得专利。克利夫兰信号系统使用了四对红绿灯，其设计方式让其不可能出现相互冲突的信号。

1919 年，来自美国密歇根州底特律的威廉·波茨（William Potts）发明了第一个四向三色红绿灯。他引入了黄灯，代表着灯光很快就会改变。底特律成为第一个实施四向三色红绿灯的城市。

1923年，加勒特·摩根（Garrett Morgan）获得了电子交通信号灯的专利。这位非洲裔美国发明家在克利夫兰拥有一家缝纫机公司，在目睹了一场可怕的事故后，他开始研究自动交通信号系统。通用电气为这项发明向他支付了40000美元。

而在英国，第一个手动操作的三色交通灯于1926 年在伦敦皮卡迪利首次使用。直到1927年11 月，自动红绿灯在伍尔弗·汉普顿王子广场实验性亮相，随后在1929年成为永久性装置。