氢能汽车，指以氢作为能源的汽车，将氢反应所产生的化学能转换为机械能以推动车辆。

早在1994年，克林顿政府实施“新一代汽车合作计划”，耗资15亿美元，开发3倍于当时燃料效益的新一代先进轿车。布什政府提出“自由轿车”项目以及“自由燃料”计划（氢计划），总共耗资17亿美元，从事氢能燃料电池、氢能基础建设与尖端车辆科技的发展。美国政府在相关政策上积极鼓励新能源汽车，对购买每辆零排放汽车补贴4000美元，并要求到2006～2007年联邦机构新购车辆应有5%为氢燃料电池车，以后还将提高到20%。而以环保激进著称的加州曾一度要求到2003年全州售出新车的10%是零排放汽车；今后几年将陆续投放300辆燃料电池轿车和公共汽车试用。密歇根州2002年就在底特律建立了“下一代能源”工业区，同时还颁布了“氢气高速路”计划以及一些鼓励措施，例如，购买氢动力汽车消费者可以享受减税、免费泊车和洗车价格优惠等便利。旧金山市共有90辆氢动力车在路上行驶，计划2007年在洛杉矶、旧金山推出300辆燃料电池车，同时将现有的16个加氢站，2005年底增加到27个，2010年达到50个。同时，成立“加利福尼亚燃料单元伙伴协会”，与汽车制造商、环保科研机构、政府部门和民间组织联手，从资金、技术、政策、宣传、工业安全标准的设置上共同努力，推动燃料电池车的发展。

可见，“自由燃料”计划实际上就是放弃电动汽车的研究而转向燃料电池汽车，并要在2010年让该类汽车在市场上占到25%的份额，在2020年广泛推广实用性的氢燃料电池车。美国政府坚信，到2015～2020年，燃料电池电动汽车和氢燃料的加注基础设施，将一切准备就绪。

政府投入2.15亿加元进行“氢能早期采用者计划”，用于开发新观念，包括氢能高速公路的建设。“加拿大运输燃料电池联盟”，政府出资2300万加元展示燃料电池车。还有，“加拿大燃料电池氢能社区伙伴”、“温哥华燃料电池专案”以及“复合燃料电池运输公共项目”等项目。同时，巴拉德公司支持加拿大政府在范库弗峰和惠斯勒之间兴建世界第一条氢能公路。通过使用建在公路上7个制氢点制取的氢气，来促进车用氢燃料电池更广泛的应用，这仅仅是加拿大氢能长期发展计划的一部分。

2018年9月28日，武汉首批氢燃料电池动力公交车在中国光谷武汉东湖新技术开发区359路公交线路试运行，武汉首座加氢站同步启用，标志着武汉市氢燃料电池动力公交车全面进入商业化示范运行新阶段。

除了上述国家之外，其它各国也在努力，希望在燃料电池方面能争得一席之位。

2021年12月，上海将陆续上线31辆氢燃料公交车，覆盖嘉定、奉贤、金山、临港4个区域，已配套八座加氢站。

2022年2月，北京 2022年冬奥会和冬残奥会（以下简称北京冬奥会）开幕，根据北京冬奥组委公布的数据，北京冬奥会将示范运行超 1000 辆氢能源汽车，配备 30 多个加氢站，是全球最大的一次燃料电池汽车示范。包括来自丰田汽车、北汽集团、宇通客车、福田汽车等等一众车企的氢燃料电池汽车均将投入到北京冬奥会之中。

2024年4月，据中国石化消息，两辆以氢为燃料的汽车，实现了北京到上海，1500公里长距离运输测试，这是中国氢能车辆首次大范围、长距离、跨区域的实际运输测试。