Przed druga wojną światową Citroen pracował nad przełomowymi samochodami. Jednym z nich był TPV (skrót od "Toute Petite Voiture"), testowany już w roku 1938, z którego potem powstał sławny Citroen 2CV, drugim TUB, czyli nowatorski samochód dostawczy z rozwiązaniami technicznymi, które do dziś są aktualne w przemyśle samochodowym.
Najdziwniejszą seryjną wersją długowiecznego 2CV był bez wątpienia model Sahara, z napędem wszystkich czterech kół, ale rozwiązanym bardzo nietypowo. Przednią oś napędzał poprzez skrzynię biegów jeden silnik, umieszczony normalnie z przodu, zaś koła osi tylnej drugi taki sam silnik ze swoją skrzynią biegów. Auto nie było łatwe w prowadzeniu, za to zdolności jazdy terenowej miało absolutnie wyjątkowe.
Prosty i wesoły 2CV pozostał w produkcji aż do roku 1990, ale najważniejszym chyba autem w historii francuskiej marki pozostaje DS, pokazany publicznie w 1955 roku. Samochód ten nie tylko uratował życie prezydenta de Gaulle'a podczas zamachu zorganizowanego przez OAS, ale przede wszystkim w sposób niezwykle drastyczny pokazał, że wszystkie inne samochody świata to przestarzały złom.
Sylwetka opracowana częściowo już w roku 1945 przez uzdolnionego Flaminio Bertoniego (twórcę stylistyki Traction Avant i wielu innych ważnych Citroenów) została sprawdzona w tunelu aerodynamicznym, z którego Citroen korzystał od początku lat 50. Dzięki temu przy 160 km/h w Citroenie DS było ciszej niż w klockowatych wozach europejskiej i amerykańskiej konkurencji.
Największe cuda schowano jednak pod blachami nadwozia: wysokociśnieniowy system hydrauliczny obsługiwał hamulce, wspomaganie układu kierowniczego i samopoziomowanie zawieszenia. Zawieszenie hydropneumatyczne stało się na lata synonimem postępu technicznego marki: w sumie aut z takim zawieszeniem w historii Citroena wyprodukowano ponad 9 milionów.
Citroenem DS jeździ się jak na "latającym dywanie"
Dziennikarze testujący pierwsze Citroeny DS zachwycali się jazdą jak na czarodziejskim dywanie, a automatyczne samopoziomowanie nie tylko zachowywało stały prześwit i zachowanie auta bez względu na obciążenie, lecz także pozwalało na jazdę ze zdemontowanym jednym tylnym kołem. Tego nie potrafił absolutnie żaden inny samochód na świecie.
Licencję na zawieszenie Citroena kupił Rolls-Royce, a inni producenci bezskutecznie starali się rozwinąć równie dobry system, nie kupując jednocześnie francuskiego patentu. Warto dodać, że to właśnie w modelu DS pojawiły się pierwsze na świecie seryjnie produkowane reflektory, poruszające się na boki wraz ze skrętem kół.
Pierwsze 750 sztuk modelu DS sprzedano w 45 minut, a do końca dnia zebrano 12 tysięcy zamówień. W 1960 roku uruchomiono produkcję wersji kabriolet, budowanej w zakładach karoseryjnych Henri'ego Chaprona. Najdziwniejszym jednak autem, opracowanym na bazie Citroena DS, pozostaje DS Mille Pattes, czyli Stonoga Michelina, przedziwny stwór o 11 kołach, służący do badań wytrzymałościowych opon Michelin dla samochodów ciężarowych.
Michelin, który przez długi czas był właścicielem marki Citroen, korzystał też przy badaniach opon do szybkich samochodów osobowych ze specjalnie zbudowanego egzemplarza modelu SM z 3-litrowym silnikiem Maserati.
Citroen długo eksperymentował z silnikiem Wankla
Kierownictwo Citroena postanowiło wejść w lata 70. z nowym programem działań. Jednym z jego elementów było właśnie zakupienie włoskiej marki Maserati, innym zaś nawiązanie współpracy z niemiecką marką NSU, producentem silników Wankla (z obracającym się tłokiem). Wielu producentów spoglądało wtedy z nadzieją na silniki Wankla, albowiem ich tradycyjnie mierzona pojemność skokowa była mniejsza niż tradycyjnych silników o podobnej mocy, a powojenny system podatku drogowego we Francji mocno penalizował silniki o większej pojemności. Szukano więc sposobu na ominięcie przepisów ograniczających penetrację rynku.
W 1970 roku Citroen zbudował 267 sztuk specjalnego prototypowego samochodu M35. Auto było dwudrzwiowym coupe opartym na podzespołach modelu Ami 8, miało hydropneumatyczne zawieszenie, jednorotorowy silnik Wankla i cztery miejsca dla podróżnych. Nie było autem w pełni użytkowym, ale raczej ruchomym laboratorium. Firma wypożyczyła auta klientom, którzy pokonywali rocznie ponad 30 tysięcy kilometrów, aby przetestowali auto w realistycznych warunkach użytkowania.
Później wyprodukowano w serii model GS Birotor z dwuwirnikowym silnikiem systemu Wankla, a taki sam silnik wykorzystano także w prawie zapomnianym prototypowym helikopterze konstrukcji Citroena, RM-2, który odbył pełne próby w locie. Latał całkiem nieźle, ale Peugeot, nowy właściciel marki Citroen, nakazał przerwanie prac.
Dzięki Maserati Citroen zyskał możliwość zbudowania wyjątkowego samochodu, modelu SM. Dwudrzwiowe cudo miało hydropneumatyczne zawieszenie podobne do tego z modelu DS, ale zostało zaprojektowane od podstaw wokół wspaniałego, 3-litrowego widlastego silnika z Modeny. Citroen SM był także pierwszym autem, w którym zastosowano zupełnie nowy system wspomagania układu kierowniczego o nazwie DIRAVI, w którym kierownica, obracająca się przy użyciu znikomej siły przez kierowcę, sama automatycznie powracała do położenia neutralnego.
Efektem mariażu Citroena i Maserati było dwudrzwiowe cudo
Z kolei powstające wtedy nowe modele Maserati zawierały technologie opracowane przez inżynierów Citroena, między innymi wysokociśnieniową hydraulikę wraz z hydropneumatycznym zawieszeniem. Produkowany w latach 1974-1991 model CX, następca legendarnego DS, przejął wiele technologii z modelu SM, a jego nazwa pochodziła od symbolu współczynnika oporu powietrza. Tak wydajne aerodynamicznie było to auto. Citroen CX został wybrany głosami znanych dziennikarzy Europejskim Samochodem Roku w 1975 r. Jego sukces powtórzył następca, model XM, w roku 1990.
System zawieszenia hydropneumatycznego stale rozwijano, jedną z jego bardziej zaawansowanych form było rozwiązanie znane jako "Hydractive", z elektronicznym sterowaniem biorącym pod uwagę prędkość jazdy auta, kąt skrętu przednich kół oraz inne czynniki. W zależności od sytuacji dodatkowa sfera wypełniona gazem i płynem hydraulicznym była włączana do obiegu, dzięki temu zawieszenie świetnie amortyzowało drgania podczas jazdy na wprost, przy jednoczesnym ograniczeniu przechyłów w zakrętach.
W niewielkich seriach budowano samochód Citroen Xantia Activa ze sterowaną elektronicznie redukcją przechyłów. W słynnym "teście łosia" szwedzkiego magazynu "Teknikens Värld" to właśnie Xantia Activa dzierży palmę pierwszeństwa jako auto, które pokonało próbę z największą prędkością, szybciej od ultrasportowego McLarena 675LT.
Innowacje Citroena nie ograniczyły się nigdy do świata samochodów cywilnych, jest bowiem jedyną marką samochodową, która ma na koncie tytuły mistrza świata w aż trzech dyscyplinach sportów motorowych. Citroen zdobył takie trofeum w terenowych rajdach długodystansowych, w Rajdowych Samochodowych Mistrzostwach Świata, a także w wyścigowych mistrzostwach świata samochodów turystycznych (WTCC).
