Ein detailliertes Konzept des Käfers entwarf schon 1925 Béla Barényi, was lange Zeit von der Firma Porsche bestritten wurde. Diese nannte Ferdinand Porsche als Konstrukteur. Erst durch ein Gerichtsurteil konnte Barényi 1953 seine Urheberschaft und damit seine Ansprüche durchsetzen. Umstritten und nicht eindeutig geklärt sind die frühen Beiträge von Josef Ganz zur Entwicklung des Ur-Käfers. Den ersten Prototyp von Ganz bauten 1930 die Nürnberger Ardie-Werke.
Bevor mit den NSU-Prototypen der offizielle Weg der „Volkswagengeschichte“ begann, entwickelte das Konstruktionsbüro Porsche 1931 für die Zündapp-Werke GmbH in Nürnberg den Porsche Typ 12. (Die Zählung der Porsche-Entwicklungen begann mit der 7, vermutlich um bei Auftraggebern ein größeres Vertrauen in die junge Firma zu erzeugen) 1932 baute Zündapp drei Wagen, die Platz für vier Personen boten. Die von Erwin Komenda entworfenen Karosserien mit vorn angeschlagenen Türen fertigte Reutter in Stuttgart. Sie wurden für die Prototypen in Gemischtbauweise aus Stahl und Holz hergestellt und auf einen U-Profil-Rahmen montiert. Für die Serie war eine selbsttragende Ganzstahlkarosserie geplant. Das Chassis hatte entgegen dem damaligen Standard Schwingachsen mit Querblattfedern, ähnlich dem von Hans Ledwinka konstruierten Tatra Typ 11. Der Auftraggeber Neumeyer (Zündapp) verlangte die Verwendung eines wassergekühlten Sternmotors. Der Viertakt-Motor mit fünf Zylindern und zentraler Nockenwelle wurde (als erste Porsche-Konstruktion dieser Art) als Motor-Getriebe-Einheit im Heck eingebaut. Mit einer Leistung von 19 kW und einem Leergewicht von 600 kg sollten 80 km/h erreicht werden. Das Getriebe (Dreigang mit Schnellgang) lag vor der Hinterachse. – Obwohl Porsche gegen den Sternmotor bei diesem Prototyp war, meldete die Dr. Ing. h.c. F. Porsche GmbH am 25. November 1931 die „Anordnung des als Sternmotor ausgebildeten Antriebsmotors an Kraftfahrzeugen, insbesondere an solchen mit schwingbaren Halbachsen und einem mittleren Tragkörper als Wagenrahmen“ als Patent an (Patentschrift des Deutschen Reiches Nr. 569670) und stellte dabei den hohen Gleichförmigkeitsgrad von Sternmotoren als besonderen Vorteil heraus.
Bei Probefahrten erwies sich die Motorkühlung als unzureichend, und auch das Getriebe arbeitete nicht zufriedenstellend, woraufhin Zündapp-Generaldirektor Fritz Neumeyer entschied, das Kleinwagenprojekt nicht weiter zu verfolgen. Mehr noch als die zu behebenden Mängel dürften jedoch die mit einem Serienbau verbundenen hohen Investitionen der Grund gewesen sein, das Projekt aufzugeben. Porsche erhielt für die Pläne zum Bau des Wagens 80.000 Reichsmark und eines der Fahrzeuge.
Der im Besitz von Porsche befindliche Zündapp-Prototyp – ein Cabriolet – überdauerte bis 1945, nach anderen Angaben jedoch nur bis 1944, bevor er bei einem Bombenangriff auf Stuttgart zerstört wurde; die beiden Typ-12-Limousinen waren wahrscheinlich viel früher verschrottet worden. Ein Modell einer Limousine befindet sich heute im Nürnberger Museum Industriekultur.
1933 plante die NSU D-Rad Vereinigte Fahrzeugwerke AG in Neckarsulm, mit einem Kleinwagen zum Automobilbau zurückzukehren. Generaldirektor Fritz von Falkenhayn beauftragte Porsche, einen wirtschaftlichen Kleinwagen zu konstruieren. Im Gegensatz zu Zündapp machte NSU keinerlei Vorgaben, sodass Porsche erstmals einen luftgekühlten Heckmotor verwirklichen konnte.
Unter der internen Bezeichnung Porsche Typ 32 entstand ein Wagen, der mit einem luftgekühlten 4-Zylinder-Boxermotor hinter der Hinterachse, Zentralrohrrahmen, der für Porsche patentierten vorderen Kurbellenkerachse, hinterer Pendelachse, Drehstabfederung und Stoßdämpfern dem späteren KdF-Wagen bzw. VW Käfer nahe kam. Der Motor hatte eine zentrale Nockenwelle, die über Stoßstangen und Kipphebel hängende Ventile betätigte. Drei Prototypen wurden gebaut, zwei mit Karosserie in Gemischtbauweise (mit Kunstlederüberzug) von Drauz in Heilbronn und einer mit Ganzstahlkarosserie von Reutter. Im Gegensatz zum Zündapp hatten diese Aufbauten hinten angeschlagene Türen. Die Höchstgeschwindigkeit der Prototypen lag bei 90 km/h.
Die Versuchsfahrten Ende Juli 1934 verliefen erfolgversprechend. Schwierigkeiten gab es lediglich mit gebrochenen Federstäben und erheblicher Lärmentwicklung bei hohen Motordrehzahlen, beide Probleme konnten aber behoben werden. Dennoch kam es nicht zur Serienfertigung, deren Verwirklichung nach einer Kalkulation von NSU rund zehn Millionen Reichsmark gekostet hätte.
1933 nahm Ferdinand Porsche den Auftrag Adolf Hitlers an, einen Volkswagen zu konstruieren. Das Auto sollte Platz für zwei Erwachsene und drei Kinder bieten, eine Höchstgeschwindigkeit von 100 km/h erreichen, im Durchschnitt nicht mehr als 7 Liter Kraftstoff auf 100 km verbrauchen und weniger als 1000 Reichsmark kosten.
Am 17. Januar 1934 legte Porsche einen detaillierten Plan („Exposé“) zur Verwirklichung des Projekts vor, dem am 22. Juni 1934 ein Vertrag mit dem Reichsverband der Automobilindustrie über den Bau eines Prototyps des Volkswagens folgte. Porsche verpflichtete sich, diesen Prototyp innerhalb von zehn Monaten fertigzustellen. Die Arbeiten verzögerten sich jedoch, sodass die ersten beiden Fahrzeuge des Typs 60 – eine Limousine (intern als V1 bezeichnet) und ein Cabriolet (V2) – erst am 24. Februar 1936 im Ausstellungsraum der Daimler-Benz AG in Berlin der Öffentlichkeit vorgestellt werden konnten. Diese Prototypen und drei weitere (VW-3-Serie) wurden 1935/36 in der Garage von Porsches Privathaus in Stuttgart gefertigt.
Die Wagen basierten auf dem NSU-Prototyp, zeigten aber schon stärker die Form des VW Käfer, allerdings mit hinten bzw. an der B-Säule angeschlagenen Türen. Abweichend vom NSU waren die Scheinwerfer nicht in die Kotflügel, sondern eng beieinanderstehend in die Frontabdeckung einbezogen. Die Motorhaube reichte beinahe bis ans Dach; ein Heckfenster hatten die Wagen nicht.
Ferdinand Porsche hatte in dem „Exposé betreffend den Bau eines deutschen Volkswagens“ einen Vierzylinder-Viertakt-Boxermotor oder einen Dreizylinder-Zweitakt-Sternmotor vorgeschlagen. Porsche experimentierte mit beiden und auch mit abweichenden Konzepten, wobei sich in Versuchen der Boxermotor als der geeignetste erwies. Bei dem Besuch der New York Auto Show im Jahr 1936 wurde Porsche laut Zeitzeugen vom radikalen und modernen Stromliniendesign des Lincoln Zephyr von John Tjaarda für die Weiterentwicklung der Form des Käfers inspiriert
Nach erfolgreichen Versuchen mit der VW-3-Serie baute Daimler-Benz in Sindelfingen 30 Vorserienfahrzeuge mit der internen Bezeichnung „VW 30“ (29 Limousinen und ein Cabriolet). Ostern 1937 begannen Testfahrten, die vor allem Aufschluss über die Standfestigkeit der Motoren geben sollten. Insgesamt legten die Fahrzeuge 2,4 Millionen Testkilometer zurück. Die Kosten der Erprobungsfahrten beliefen sich auf 1,7 Millionen Reichsmark.
Anfang 1938 baute das Karosseriewerk Reutter die Vorserie VW 38 mit Ganzstahlkarosserie, vorn angeschlagenen Türen, Stoßfängern vorn und hinten sowie dem bis März 1953 beibehaltenen geteilten Rückfenster (allgemein „Brezelfenster“ genannt). Die Teilung des Fensters war nötig, weil gewölbtes Glas damals noch sehr aufwendig herzustellen und entsprechend teuer war.
Technisch entsprach der Wagen im Wesentlichen den Vorgängermodellen: Er hatte den Zentralrohrrahmen mit einer Bodenplatte aus Stahlblech, Drehstabfederung und den luftgekühlten Vierzylinder-Boxermotor mit zunächst noch 985 cm³ im Heck; Höchstgeschwindigkeit 100 km/h bei einer Leistung von jetzt 18 kW und einem Leergewicht von 750 kg.
Erwin Komenda, Porsches Chefdesigner, entwickelte die Form der Käferkarosserie (die an den Tatra-Prototyp V-570 angelehnt sein soll), während Franz Xaver Reimspieß den Boxermotor konstruierte und das VW-Markenzeichen entworfen haben soll. Um die Urheberschaft dieses Zeichens besteht jedoch ein Rechtsstreit zwischen dem ehemaligen Münchner Wirtschaftsgrafiker Nikolai Borg und der VW AG.
Offiziell wurde der Begriff Volkswagen durch KdF-Wagen ersetzt. KdF stand für „Kraft durch Freude“, den Namen der Urlaubsorganisation der Deutschen Arbeitsfront.
Adolf Hitler war begeistert vom Volkswagen und legte am 26. Mai 1938 den Grundstein für das Volkswagenwerk bei Fallersleben. Am 1. Juli 1938 wurde die dazugehörige Stadt des KdF-Wagens bei Fallersleben gegründet. Rund ein Jahr später sollte die Auslieferung der KdF-Wagen beginnen.
Ursprünglich sollte das Auto für 990 Reichsmark (RM) erhältlich sein. Eine Barzahlung war nicht vorgesehen, sondern die Interessenten konnten Wertmarken in nicht begrenzter Zahl zu je 5 RM kaufen und diese auf „KdF-Wagen-Sparkarten“ kleben. Die erste Sparkarte (Grundkarte) diente gleichzeitig als Kaufantrag. Der Zweite Weltkrieg verhinderte die Auslieferung der so bestellten Wagen; zu einer Serienfertigung kam es nicht mehr. Weil im VW-Werk ab 1939 ausschließlich für den Kriegsbedarf produziert wurde, bekam keiner der über 330.000 „KdF-Sparer“ einen Wagen. Bis Kriegsbeginn waren 278 Millionen RM auf einem Konto der Bank der Deutschen Arbeit verbucht, sehr viele Sparer hatten ihre Sparkarten vollgeklebt und damit einen Anspruch auf ein Fahrzeug. In den Kriegsjahren wurden jedoch statt der versprochenen zivilen KdF-Wagen etwa 65.000 Kübel- und Schwimmwagen und verschiedene andere Rüstungsgüter für die Wehrmacht produziert. 1961 schloss das Werk einen Vergleich mit den ehemaligen KdF-Sparern. VW räumte Sparern mit vollgeklebtem KdF-Sparbuch einen Rabatt von 600 D-Mark auf einen Neuwagen ein, knapp ein Sechstel des Neupreises der preiswertesten Version. Wer sich mit Bargeld abfinden lassen wollte, erhielt stattdessen lediglich 100 DM.
Das NS-Regime hatte auch den Motorsport für seine Propaganda benutzt, und analog zu den Erfolgen der Silberpfeile und der Auto-Union-Rennwagen sollten auch seriennahe Fahrzeuge ihre Leistungsfähigkeit in einem deutschen Gegenstück zu der Langstrecken-Rallye Lüttich-Rom-Lüttich beweisen. Geplant war eine Fernfahrt von Berlin nach Rom im September 1939. Im Frühjahr wurde Ferdinand Porsche von Vertretern der Arbeitsfront aufgefordert, auf der Basis des KdF-Wagens einen Sportwagen für diesen Wettbewerb zu konzipieren. Porsches Konstrukteure konnten auf ein privates Konzept zurückgreifen, nach dem der als Berlin-Rom-Wagen bekannt gewordene Typ 60 K 10 oder Porsche Typ 64 entstand. Drei Stück dieses stromlinienförmigen Fahrzeugs wurden gebaut; zum Renneinsatz kamen sie nicht, weil vor dem Veranstaltungstermin der Krieg ausbrach. Zwei Fahrzeuge haben den Krieg nicht überdauert. Den dritten Berlin-Rom-Wagen kaufte der Österreicher Otto Mathé, der bis in die 1950er-Jahre damit Rennen fuhr. Danach war Mathé mit seinem Berlin-Rom-Wagen noch oft bei Oldtimer-Veranstaltungen zu sehen. 2005 wurde der „Berlin-Rom-Wagen“ nach Amerika an den Comedian Jerry Seinfeld verkauft.
Der Erfolg des VW-Käfers begann in der Nachkriegszeit. 1945 bekam der Produktionsstandort, an dem bereits 17.000 Menschen lebten, den Namen Wolfsburg. 1946 wurde der erste Käfer ausgeliefert (Standardlimousine, Typ 11„Brezelkäfer“). Nach Beseitigung der massiven Kriegsschäden am VW-Werk lief die Produktion 1948 allmählich an.
Am 5. August 1955 wurde der millionste Käfer gebaut. Wie kaum ein zweites Produkt symbolisierte er das Wirtschaftswunder der Nachkriegsjahre im Westen Deutschlands.
VW-Chef Nordhoff setzte konsequent und zunächst erfolgreich auf die Weiterentwicklung des Modells, insbesondere seiner Zuverlässigkeit, später führte diese Beharrlichkeit beinahe zum Kollaps des Unternehmens. Am deutlichsten waren die Veränderungen der Karosserie in den Jahren bis 1967: 1953 wurde das geteilte Rückfenster des „Brezelkäfers“ durch ein einteiliges Ovalfenster ersetzt, dem 1957 ein größeres rechteckiges Heckfenster folgte. Dieses wurde 1963 erneut vergrößert. 1964 bekam der Käfer größere Fenster rundum mit erstmalig etwas gewölbter Frontscheibe und 1967 aufrecht stehende Scheinwerfer, kastenförmige, höher angebrachte Stoßstangen größere Rückleuchten. Im selben Jahr kam auch der neue VW 1500 mit Halbautomatik und hinterer Schräglenkerachse auf den Markt, dem 1968 der VW 1300 Automatic folgte. Ab 1967 hatten die Volkswagen (außer dem VW 1200) auch eine Bordspannung von 12 Volt.
Den technischen Höhepunkt der Käferentwicklung in Deutschland markiert das im August 1970 erschienene Modell 1302. Ein längerer Vorderwagen mit McPherson-Federbeinen, im Kofferraumboden verborgen liegendes Reserverad, Schräglenker-Hinterachse, die vorher ausschließlich in den Automatik-Käfern verwendet wurde, und ein 37 kW-Motor im S-Modell waren die Merkmale des 1302.
Am 17. Februar 1972 lief ein 1302 S in Hellblaumetallik als 15.007.032. Fahrzeug vom Band und löste damit die Tin Lizzy, Fords Modell T, als meist gebautes Auto ab.
Nach den Werksferien im August 1972 wurde zum Modelljahr 1973 der 1303 eingeführt, dessen Technik dem des 1302 entsprach. Nach einer geplanten, aber nie in Kraft getretenen US-Vorschrift, derzufolge die Frontpassagiere bei einem Unfall nicht mit dem Gesicht gegen die Scheibe prallen durften, erhielt das Modell 1303 eine weit nach vorn gewölbte Windschutzscheibe. Außerdem gehörte eine Lüftungsanlage mit zweistufig regelbarem Gebläse zur Ausstattung.
Der letzte Käfer aus Wolfsburg lief am 1. Juli 1974 nach 11.916.519 dort produzierten Exemplaren vom Band. Die Produktion wurde auf den VW Golf umgestellt. Gleichzeitig stellte VW die Weiterentwicklung des Käfers ein.
Neben der Produktion des VW 1303 als Cabrio bei Karmann in Osnabrück wurden die auf dem Urkäfer basierenden Spar-Versionen VW 1200 und VW 1300 in anderen Werken weitergebaut. Die letzte Käfer-Limousine aus europäischer Fertigung lief am 19. Januar 1978 in Emden vom Band, Farbe Dakotabeige mit der Fahrgestellnummer 1.182.034.030.
Die für den deutschen Markt bestimmten Käfer kamen fortan aus Mexiko. Sie wurden in der altbewährten, aber besser ausgestatteten Version 1200 L (Luxus) mit 25 kW angeboten, die unter anderem wieder mehr Chromschmuck zierte. Die Mexiko-Käfer wiesen gegenüber dem letzten deutschen Modell nur einige kleine Unterschiede wie eine kleinere Heckscheibe und das Fehlen einer Innentasche in der Fahrertür auf. Das letzte von 330.281 gebauten Käfer-Cabrios lief bei Karmann in Osnabrück am 10. Januar 1980 vom Band. Es war lange Zeit das erfolgreichste Cabrio aller Zeiten und wurde 1979 vom Golf-Cabrio abgelöst.
Bis 1985 gab es einige Käfer-Sondermodelle in limitierter Zahl. Die letzte offizielle Lieferung von Käfern aus Mexiko für Deutschland traf am 12. August 1985 in Emden ein. Danach endete der Verkauf des Käfers in Europa durch die Volkswagen AG, einige freie Importeure boten in den folgenden Jahren die Käfer aus Mexiko in Deutschland an.
Die Handelskette Rewe sorgte im Juli 1995 für Furore, als sie den Käfer in Deutschland in ihren Supermärkten anbot. Im Juni 1996 folgte der Baumarkt Praktiker. Andere freie Händler nahmen die Idee auf und importierten im Anschluss ebenfalls Fahrzeuge aus Mexiko.
1994 stellte Volkswagen den Concept 1 vor, ein Auto, dessen Design stark an den ursprünglichen Käfer erinnert. Seit 1998 wird das Modell als New Beetle ebenfalls im mexikanischen Puebla, das etwa 70 km südöstlich von Mexiko-Stadt liegt, in Serie produziert, seit 2003 auch als Cabriolet. Die Produktion des Käfers wurde am 30. Juli 2003 endgültig eingestellt. Der letzte Käfer mit der Fahrgestellnummer 21.529.464 ist im Museum der Autostadt Wolfsburg ausgestellt.