1962年1月、トヨタ、いすゞ、日野の三労組が中心となって、全国自動車産業労働組合連合会（全国自動車）が結成された。日本における自動車産業の全国組織の誕生である。結成時点での加盟組合は36組合、3万人の組織人員で、現在の全トヨタ労連の多くの製造組合が加盟。「高能率高賃金」「同一労働同一賃金」「労使対等」などを掲げ、運動を進めていった。また賃金政策や一時金の考え方などは理論的な整備がなされ、これは後の全トヨタ労連の各種取り組みへも大きな影響を与えた。
やがて、本格的なモータリゼーションの波が到来すると、自動車産業全体をカバーする組織をつくることが待望され、全国自動車は1972年9月に発展的に解散する。

1972年9月11日、「トヨタはひとつ」の基本理念のもと、オールトヨタに働く者の新たな連合組織、74組合10万人を擁する「全トヨタ労働組合連合会（全トヨタ労連）」が発足した。記念すべき結成大会では「新しい組織で新たな飛躍」をスローガンに、綱領、規約の承認、結成宣言の採択などが行われた。

また、全トヨタ労連をはじめとする各連合会が組織されたことを受け、新たな産業別組織として、同年10月、加盟人員50万人を擁する産業別組織「全日本自動車産業労働組合連合会（自動車総連）」が誕生。