Соглашение о создании предприятия подписано 27 июня 2001 года, само совместное предприятие было создано 30 июля 2001 года и зарегистрировано в Министерстве юстиции России 2 августа 2001 года.
В сентябре 2012 года ЕБРР вышел из состава акционеров GM-АвтоВАЗ, его акции выкупили партнеры, при этом доля каждого в уставном капитале СП выросла до 50 %.
В 2002—2003 годах «GM-АвтоВАЗ» строит в Тольятти цеха для окраски кузовов и сборки автомобилей.
Вторая очередь
В 2012 году дочерней компанией «GM-АвтоВАЗ» ООО «Джей Ви Системз» на территории Особой экономической зоны Тольятти было начато строительство второй площадки завода по выпуску внедорожника «Chevrolet Niva» нового поколения, однако из-за международных санкций через год объект был заморожен<ref>Шаблон:Cite web</ref>. К середине 2019 года строительство все ещё не закончено, в том числе в связи с судебными тяжбами по поводу строительства<ref>Шаблон:Cite web</ref>.
Начало выпуска Шевроле Нива второго поколения планировалось в 2016 году. Стоимость проектирования модели оценивается в 200 млн долларов, а инвестиции в организацию производства новой модели — в 4 млрд рублей. Выпуск предполагался в объёме до 120 тысяч машин в год<ref name=odmitr>О. Дмитренко. Доедет до рынка? Проект создания «Шевроле Нива» второго поколения реанимируютШаблон:Wayback, «Российская газета» — Федеральный выпуск № 6730 (159) от 21.07.2015</ref>.
Штамповку и сварку кузова нового поколения планировалось осуществлять в новом, специально для этого возведённом цехе. Двигатель планировался 135-сильный, разработки PSA Peugeot Citroën, коробка переключения передач и раздаточная коробка — из Индии и Италии<ref name=odmitr/>.
Концепт был продемонстрирован в августе 2014 года, но в марте 2015 года разработка модели была приостановлена. Учитывая, что модель разработана, предсерийные машины выпущены (пройдены ходовые испытания в Италии, Испании, Швеции, окончен комплекс зимних тестов в Когалыме), на заводе «GM-АвтоВАЗ» построены новый штамповочный и кузовной цеха (куда уже успели завезти и смонтировать новое оборудование), а также запущено строительство завода для производства моторов по лицензии «PSA Peugeot-Citroen» двигателей, — серийный выпуск прогнозировался на конец 2010-х годов, однако так и не начался.
Выход GM из СП
9 декабря 2019 года «АВТОВАЗ» подписал соглашение с «General Motors» о выкупе 50% акций тольяттинского совместного предприятия «GM-АВТОВАЗ» у американской компании. Совместное предприятие стало 100% аффилированной компанией группы АвтоВАЗ. Стороны не раскрыли финансовые подробности сделки.