车船是在桨的基础上加以改进和设计的，桨用手力，而车船使用脚力，确为古代一项重大的船舶技术发明。早在南北朝(420～589)时，已有车船的记载。唐代李皋对车船的发展起了承前启后的作用。他制造的车船用人力踏动快速前进。宋代的车船盛极一时，绍兴二年(1132)王彦恢制的战舰，旁设4轮，每轮8楫（桨片）。木匠高宣也是造车船的名匠,曾创造大小车船10余种,大型车船长20～30丈，吃水1丈左右，可容纳700～800人；中型车船一般承载200～300人。车船有2车、4车、5车、8车、9车以及23、24车等多种。宋朝最大车船长36丈，宽4丈1尺。明初陈友谅也曾使用车船在鄱阳湖进行水战。明中叶以后，卢崇俊作多种型式的车船称为“静江龙船”。直到20世纪初，中国南方还有少量车船。车船虽然未能在各水系普遍使用，但它的历史悠久，对中国船舶的发展起过很大的作用。
南北朝徐世谱发明说《陈书》卷13《徐世谱传》说：“世谱乃别造楼船、拍舰、火舫、水车，以益军势。此处文字太简单，但“水车”决不是作为灌溉用具的水车，应是无疑的，因为灌溉用具是不可能“益军势”的，南北朝时的水车可能即是后世的车船。唐朝李皋发明说南宋李纲认为车船的发明人是唐人李皋，他在《梁溪全集》卷103《与宰相论捍贼札子》说：“荆湖间车船乃唐嗣曹王皋遗制，其大有至三、四十车者，挟以双轮，鼓蹈而进，驶于阵马。”《旧唐书》卷131《李皋传》有以下记录：“常运心巧思，为战舰，挟二轮蹈之，翔风鼓浪，疾若挂帆席，所造省易而久固。”两段记载的共同点是车船有双轮，用人力“蹈之”，使船前进。祖冲之发明说有说大科学家祖冲之所造千里船即为车船，按《南齐书》卷52《祖冲之传》说：“造千里船，于新亭江试之，日行百馀里。”由于记载未涉及此船之动力，无法确认。

南宋初年，有一种“飞虎战舰，傍设四轮，每轮八楫，四人旋斡，日行千里”。楫就是翼桨，每个轮置有八个翼桨击水。李纲曾在荆湖一带造车船，按阅水师，据《梁溪全集》卷29有诗说：“车船新制得前规，鼓蹈双轮势似飞。创物从来因智者，世间何事不由机。”可知车船推进装置的基本结构是一车双轮。飞虎战舰是两车四轮，共三十二片翼桨。宋朝为消灭杨么，也继续造车船。据《宋会要》食货50之15张浚奏，他在鼎州(今常德)看到“造下车船，通长三十丈或二十馀丈，每支可容战士七、八百人。”汪藻《浮溪集》卷1《抚州奏乞罢打造战船等事》说，宋朝令抚州造“大样车战船”，包括二十六车和二十车船，“船之大者二十二丈”。又据《建炎以来系年要录》卷86绍兴五年闰二月丙寅，卷89同年五月癸未，宋廷还令江南和两浙路造九车战船二十四艘，十三车战船八艘，“五车十桨小船五十”。陆游《老学庵笔记》卷1说，宋朝所造车船，最大“有长三十六丈，广四丈一尺，高七丈二尺五寸，未及用，而岳飞以步军平贼”。岳飞瓦解杨么军后，将部分车船作战利品分赠大将张俊和韩世忠。后叶梦得《石林奏议》卷9《堂白乞立定水军人数修战船札子》，卷10《奏乞参酌古制造战船状》提到张俊军中“多是十车、九车大船”，其中“有长三十丈，高五丈，非千馀人不可动者”。按陆游所说，三十六宋丈大船，依每宋尺31厘米计，约折合111米。中国古车船仅作军用，而且只有在南宋时，得到较大规模的应用和推广。《杨么事迹》说，杨么在洞庭湖一带起兵反宋，宋军为对付杨么军，有“木匠都料高宣者，献车船样”，都料是指工匠头，可谓现代工程师之前身。先“打造八车船样一双”，“令人夫踏车”，“船两边有护车板，不见其车，但见船行如龙”，“上下往来，极为快利”。后又“造二十至二十三车大船，能载战士二、三百人”。在一次战斗中，车船和高宣本人被杨么军俘获，于是杨么方面也造二十四车、二十二车大船。按前引李纲之说，当时车船最多达四十车，计有八十个翼轮。

南宋初的车船有两个缺点，一是不能在浅水航行，二是不能入海。《梁溪全集》卷121李纲给吕祉信中说，“来论恐车船重大，不可用，是不然”，“顷尝试之，运动轻快，施于大江重湖，以破长风巨浪，乃其所宜”。叶梦得说，三十宋丈的大车船，“当时皆是欲于洞庭湖中，水面浩渺之处，以为形势，今施之于江，固无所用”。看来大车船即使用于大江，也未必灵便适用。《嘉定镇江志》卷10说，当时驻军的车船以断妖港为停泊处。南宋后期《鹤山先生大全文集》卷30《缴奏奉使复命十事》说，湖南、江西等路“打造四车海鳅舡”。据《景定建康志》卷39记载，当地修理军船，其中包括四车船三十艘。南宋后来逐渐发展小型车船。据《宋会要》食货50之22，28，33，宋孝宗时，建康府(今南京)制造一种“一车十二桨四百料战船”。当时一料是指载重一宋石，约折合55公斤，四百料即载重22吨。鄂州(今武昌)造八车船五艘，“重滞不堪行使”，便另外“改造七车、六车、五车共五只”。江西路“造马船(运兵船)一百只，暗置女头(护板)、轮、桨，使可折卸”，可随时装拆，也是技术上的进步。宋宁宗时，造一种“铁壁铧觜船”，“四百料，两边各安车二座并桨三枝，船身通长九丈二尺”，“装载战士七十人，踏驾兵、梢二十人”。

宋军车船发挥威力，是在绍兴三十一年(公元1161年)的采石之战中，席卷淮南的完颜亮金军饮马大江，准备南渡，却遭“迅驶如飞”的宋军车船堵载，以失败告终。战后，官府统计征发的民间踏车夫，就有6，300人之多。南宋对元作战也使用车船，据《元史》卷7《世祖纪》和卷161《刘整传》说，在襄阳之役，宋将张顺和张贵“驾轮船”，救援襄阳，又“以轮船出城，顺流突战”，均遭失败。车船在明代尚可见到“车轮舸”图，但显然使用不广，至清代便销声匿迹了。
中国车船技术之失传固然是件可惜的事，但也并非偶然。由于混一天下的局面，江防丧失了重要性，车船亦随之淘汰。古代的士大夫们认为，饱读经史才是真才实学，而自然科学，特别是应用技术乃不足挂齿者。归根结蒂，古代的社会需要和环境，扼制了技术的进步。汉族劳动人民首先发明了车船，但西方人却在数百年后发明了明轮汽船，接着又改进为现代的船用螺旋桨，这种历史教训是值得今人吸取的。

车船在明代也一直在使用，车船税也是朝廷比较重要的税收来源，当时江南已经有水流控制的自动化生产作坊了，只不过到了满清这些全被毁了。