Se construyó durante el mandato del presidente Adolfo López Mateos. Idea, proyecto y trazo fueron de los ingenieros Gilberto Valenzuela y Javier Velásquez, este último gran piloto de autos entre 1950 y 1960, y promotor de un sinnúmero de carreras cuyo punto culminante ha sido el Gran Premio de México de Fórmula 1 en diferentes años.
El circuito se inauguró oficialmente el 20 de diciembre de 1959 con una carrera llamada Los 500 kilómetros de la Ciudad de México. El autodromo ha sido modificado en diversas ocasiones, como en la curva peraltada de ingratos recuerdos por el accidente que en 1962 le costó la vida al piloto mexicano Ricardo Rodríguez, durante una práctica. Su hermano Pedro, ganador entre otras competencias de las 24 horas de Le Mans y el Gran Premio de Sudáfrica, encontró también la muerte en una pista, durante las 200 millas de Alemania en 1971.
La Fórmula 1 regresó al Autódromo Hermanos Rodríguez en el 2015.
Los campeones del Gran Premio de México desde su regreso han sido:
