Funkci směrového dopravního značení v dávných dobách plnily jen stopy a vyšlapané pěšiny a stezky, ale již v antických Pompejích byly nalezeny patníky oddělující prostor náměstí od pásu pro jízdu, zvýšené chodníky a zvýšený přechod přes jízdní pás, připomínající nejmodernější provedení „zebry“.

Římané kolem roku 120 př. n. l. začali kolem cest osazovat milníky se vzdáleností od Říma (odtud pochází úsloví „Všechny cesty vedou do Říma“). Milníky po rozpadu Římské říše zaváděl na přelomu 17. a 18. století panovník Polska a Saska August II. Silný. Kolem roku 1700 zaváděl verstníky (versta = jednotka délky) car Petr Veliký v Rusku. Kolem roku 1750 se v Německu na křižovatkách začaly objevovat dřevěné „křížové značky“. Od roku 1789 je začali nahrazovat „hodinovými kameny“ - na nich se vzdálenost udávala v hodinách.

Signály pro řízení železniční a silniční dopravy v moderní době byly inspirovány námořními signály. Z roku 1868 je doloženo použití primitivního mechanického semaforu na jedné z londýnských křižovatek - semafor měl tvar kříže napadobujícího lidskou postavu s rozpaženýma rukama („stůj“) s možností svěsit obě paže („volno“).

V roce 1903 v Anglii automobilový zákon zavedl poprvé na světě dopravní značky podobné dnešním, již ve tvaru kruhů a trojúhelníků.

První dopravní značky zavedly ve svých zemích už v prvním desetiletí 20. století národní automobilové kluby, například Touring Club Italiano nebo Kaiserlicher Automobil Club. V roce 1920 se konal silniční kongres v Holandsku, na němž se místní turistická organizace ANWB pochlubila, že již umístila 400 výstražných značek odpovídajících mezinárodně přijatým tvarům a barvám. Tato situace byla podobná dnešnímu značení turistických cest a cyklotras v Česku.

První výstražné dopravní značky byly zavedeny v Československu od 1. listopadu 1935. V květnu 1938 byly zavedeny dopravní značky a signály pokrývající již celou škálu významů. Od 1. listopadu 1939 bylo barevné provedení výstražných dopravních značek v Protektorátu Čechy a Morava změněno do nynější podoby. Při dalších změnách postupně přibývaly nové druhy značek a u některých se měnilo jejich provedení. Po rozdělení Československa byly v České republice zavedeny dvě nové dopravní značky a dva nové signály v roce 1997, na konci ledna 2001 byla původní federální vyhláška nahrazena novou, českou, která pak byla několikrát novelizována. Na Slovensku byly dopravní značky rovněž zavedeny novou slovenskou vyhláškou a přečíslovány.