Z niektorých aj keď úspešných pozícií ho však vytlačila stále sa rozvíjajúca elektrifikácia. Zdalo sa, že doba spaľovacieho motora je už prekonaná, keď však jeden z jeho vynálezcov dostal naozaj geniálny nápad, ktorý si dal obratom patentovať. Išlo o myšlienku nahradiť pohonný plyn parami vodíku, petroleja a iných palív zmiešaných so vzduchom. Týmto sa mohol dosiaľ stabilný motor závislý od prívodu plynu stať motorom mobilným, čo aj dokázal Jean Joseph Etienne Lenoir zostrojením voza poháňaného týmto motorom. V septembri roku 1863 prešiel trasu z Paríža do Joinville-le-Pont a späť. Jeho voz bol ťažký, motor o výkone 1,1 kW mal iba 100 otáčok za minútu a veľkú spotrebu. Funkčný automobil bol však skutočnosťou.

Rozšírenie spaľovacieho motora v doprave bolo podmienené až vynálezom karburátora – splynovača kvapalných palív. Vynašiel ho roku 1887 Nemec Gottlieb Daimler. Týmto krokom sa spaľovací motor dostal do ďalšej etapy svojho vývoja.
Druhým významným vynálezcom tejto etapy je taktiež Nemec Karl Benz. Približne v rovnakej dobe ako Daimler zostrojil spaľovací motor, poháňaný zmesou petroleja a vzduchu.
Gottlieb Daimler v roku 1882 zakladá svoj vlastný podnik, spolu s nadaným konštruktérom Wilhelmom Maybachom. Spolu analyzovali základné nevýhody motorov vtedajších konštrukcií: explózie paliva v pracovnom valci nenasledovali dostatočne rýchlo po sebe, z toho vyplývajúci výkon musel byť nutne nízky, vyšším otáčkam motora bránili nedokonalé spôsoby zapaľovania. Preto sa úsilie oboch konštruktérov zameralo týmto smerom. Daimler navrhol nový systém zapaľovania založený na princípe žeraviacej trubičky. Žeraviaca trubička, zvonka nahrievaná malým plameňom, vyčnievala z hlavy valca. Pri každom stlačení zmesi sa zmes teplom žeraviacej trubičky zapálila. Napriek úsmevnej konštrukcii prax ukázala spoľahlivosť tohto systému. Motor s týmto zapaľovaním dosiahol celých 900 otáčok za minútu namiesto vtedy obvyklých 200 otáčok za minútu.
Najmasovejšiemu rozšíreniu motora Karla Benza vďačíme Henrymu Fordovi, ktorý začal s jeho ďalšou konštrukciou a výrobou.
V ďalšom vývoji sa spaľovacie motory rozdelili na dve základné skupiny: motory zážihové a motory vznetové.

V prípade zážihového motora je palivová zmes – benzín zmiešaný so vzduchom ( u niektorých dvojtaktných motorov aj s mazacím olejom ) – nasávaná do válca a stlačovaná piestom. Stlačením zmesi sa vzájomne priblížia molekuly paliva a kyslíku zo vzduchu a zároveň sa zmes stlačením zohreje. Tým je pripravená do stavu, kedy môže byť ľahko zapálená pomocou prídavného zariadenia.