1885 ging Gottlieb Daimler (zusammen mit seinem Konstruktionspartner Wilhelm Maybach) einen Schritt weiter und patentierte den als Prototyp des modernen Gasmotors bekannten Verbrennungsmotor von Nicolaus Otto.
Gottlieb Daimler hatte eine direkte Verbindung zu Nicolaus Otto; Daimler arbeitete als technischer Direktor der Deutz Gasmotorenfabrik, die Nicolaus Otto 1872 mitbesaß. Es ist umstritten, wer das erste Motorrad baute, Nicolaus Otto oder Gottlieb Daimler.
Der Daimler-Maybach-Motor von 1885 war klein, leicht und schnell, hatte einen Vergaser mit Benzineinspritzung und einen vertikalen Zylinder. Die Größe, Geschwindigkeit und Effizienz des Motors ermöglichten eine Revolution im Autodesign.
Am 8. März 1886 nahm Daimler einen Postkutscher (hergestellt von Wilhelm Wimpff & Sohn) und passte ihn an, um seinen Motor zu halten, wodurch er das erste vierrädrige Automobil der Welt entwarf.
Gottlieb Daimler erfand 1889 einen V-Viertakt-Zweizylinder-Schrägmotor mit pilzförmigen Ventilen. Wie Ottos 1876er Motor legte auch der neue Motor von Daimler die Basis für alle künftigen Automotoren.
Ebenfalls 1889 bauten Daimler und Maybach ihr erstes Automobil von Grund auf, sie passten kein anderes Zweckfahrzeug an, wie es bisher immer getan worden war. Das neue Daimler-Automobil hatte ein Vierganggetriebe und erreichte Geschwindigkeiten von 10 Meilen pro Stunde.
Gottlieb Daimler gründete 1890 die Daimler Motoren-Gesellschaft, um seine Entwürfe herzustellen. Wilhelm Maybach stand hinter dem Design des Mercedes-Automobils. Schließlich verließ Maybach Daimler, um ein eigenes Werk zur Herstellung von Motoren für Zeppelin-Luftschiffe zu errichten.
1894 gewann ein Auto mit Daimler-Motor das erste Autorennen der Welt.