Перша тролейбусна лінія завдовжки 6,6 км була урочисто відкрита в Харкові 1 травня 1939 року. Вона проходила від пл. Радянської по вул. Університетській до парку імені Горького.
У 1941 році під час наступу німецьких військ тролейбуси використовувалися як барикади. Відновити їх роботу вдалося лише у 1944 році. В 1960-70-ті роки кількість маршрутів зросла з восьми в 1967 році до 38-ми в 1981-му, інформує міськрада.
З 2019 року почалося значне оновлення рухомого складу. Місто отримало понад 130 сучасних тролейбусів, у тому числі і з автономним ходом. За кількістю автономних тролейбусів та маршрутів, які вони обслуговують, Харків посідає перше місце в Україні.
2021 року в місті з'явився перший ретро-тролейбус - класичний ЗІУ-682 був відновлений як історичний.
Через повномасштабне вторгнення рф у лютому 2022 року рух тролейбусів довелося припинити. Проте вже у травні рух транспорту відновився. Відтоді кількість маршрутів та тролейбусів на лініях регулярно збільшується.
