В предвоенный период московский автобусный парк пополнялся отечественными автобусами АМО-4 (1931—1933), ЗИС-8 (1934—1936), Я-6 и ЗИС-16 (1938—1941), последний с обтекаемым металлическим кузовом на деревянном каркасе на удлинённом грузовом шасси ЗИС-11 эксплуатировался до 1950-х.
Во время войны большая часть московских автобусов, относившихся к городскому транспорту, была мобилизована, а оставшиеся машины переведены на газогенераторное питание. Интересно, что после победы в ВОВ значительного пополнения столичного автобусного парка трофейными автобусами не произошло, хотя отдельные экземпляры немецких автобусов проработали едва ли не до 1960-х гг.[источник не указан 1065 дней]
Во второй половине 1940-х значительная часть отечественных довоенных автобусов ЗИС-16 была реконструирована под шасси ЗИС-150 на предприятиях Аремкуз и Тушинский машиностроительный завод (ТМЗ). В 1947 году Завод имени Сталина (ЗИС) начал поставки в столичные автобусные парки передового на тот момент автобуса ЗИС-154 (1947—1949) с цельнометаллическим кузовом вагонного типа и дизель-электрической силовой установкой. Однако автобус оказался слишком ненадёжным и сложным в производстве и, начиная с 1949 года, заменялся упрощённой моделью ЗИС-155 (1949—1957) с аналогичным укороченным кузовом и обычной механической трансмиссией от грузовика ЗИС-150. В конце 1950-х ему на смену пришёл усовершенствованный автобус ЗИЛ-158 (1957—1959), позже ЛиАЗ-158 (1959—1961) и ЛиАЗ-158В (1961—1970). Эти модели составляли основу подвижного состава автобусных парков с конца 1950-х до середины 1970-х. Появившийся в конце 1960-х ЛиАЗ-677 (1967—1999) был самым массовым отечественным автобусом большого класса с 1970-х до середины 1990-х и использовался на линиях вплоть до середины 2000-х годов. С конца 1960-х в дополнение к автобусам ЗИЛ и ЛиАЗ начали поступать массовые партии венгерских сочленённых автобусов Икарус-180, использовавшихся на линиях с большой напряжённостью (в основном, подвозным к станциям метро в районах новой застройки). С середины 1970-х, с появлением более современных автобусов Ikarus 260 (одиночный) и Ikarus 280 (сочленённый), основной объём пассажироперевозок стал приходиться именно на автобусы марки Ikarus. Именно благодаря надёжным и комфортабельным автобусам данной марки московский автобусный парк оказался в состоянии обеспечивать резко возросшие в последней четверти XX века объёмы столичного пассажиропотока.
В настоящее время большую часть столичного автобусного парка (Мосгортранс) составляют отечественные автобусы большой вместимости, а именно ликино-дулёвские ЛиАЗ-5292, ЛиАЗ-5293 и ЛиАЗ-5256, дополненные венгерскими моделями Ikarus 415, белорусскими МАЗ-103 (с 1998), Волжанин СитиРитм-12 (с 2009), Павловскими ПАЗ-3237, а также сочленённые автобусы особо большой вместимости Ikarus 280 и Ikarus 435, плюс отечественные автобусы ЛиАЗ-6212 и ЛиАЗ-6213, а также одиночные 15-метровые автобусы «Волжанин-6270» (с 2003), Волжанин СитиРитм-15 (с 2007) и МАЗ-107 (c 2004), а также маршрутные микроавтобусы Fiat Ducato вместимостью не более 18 человек (с 2009). В 1994—2003 гг. сборка автобусов Ikarus из SKD-комплектов производилась на ТМЗ. В опытной эксплуатации находятся также автобусы других отечественных и зарубежных марок.