在92年1月1日前，有關本市交通業務權責分屬於高雄市政府建設局及警察局交通大隊，鑑於本市車輛數量逐年遽增，捷運及高鐵等重大交通工程陸續動工，且 同為院轄市的臺北市政府於77年3月1日即已成立交通局等因素，爰此，本市實須有一專責機關擔負本市交通運輸規劃、停車場管理、運輸業督導、公共車船、公路 監理、道路交通設施改善與維護、交通事件裁決及車輛行車事故鑑定及覆議等交通業務，遂於91年7月18日高雄市議會第5屆第12次臨時會第4次會議通過，並經高雄 市政府91年8月27日高市府人一字第0910036151號令發布本局組織規程，於92年1月1日正式成立本局。
成立之初，本局設立第一科、第二科、第三科、第四科、交通事件裁決處、資訊室、秘書室、人事室、會計室、政風室等科室，惟為加強本市公有收費停車場管 理、營運計畫擬訂，並對本市整體交通電腦化號誌系統之管理及控制等工作執行更臻完善，在無增列員額情形下，於93年7月26日高市府人一字第0930038503號令修正 本局組織規程暨編制表，增列停車管理中心及交通管理中心。
99年12月25日高雄縣市合併，本局與高雄縣政府觀光交通處運輸規劃科合併改制，另高雄市政府捷運局營運監理科業務移由本局辦理，改制後之組織依功能設立 運輸規劃科、停車工程科、運輸管理科、交通工程科、運輸監理科、交通事件裁決中心、停車管理中心、智慧運輸中心、資訊室、秘書室、人事室、會計室、政風室等 科室。
101年1月1日因應接管交通部公路總局移交之市區客運業務、計程車業務及高雄區監理所原管轄之交通裁罰業務，遂於101年3月19日經高雄市政府高市府人力字第101 3033440號令發布本局組織規程部分條文暨編制表修正案，並增設運輸設施科。改制後之組織計有運輸規劃科、停車工程科、運輸管理科、交通工程科、運輸監理科、 運輸設施科、交通事件裁決中心、停車管理中心、智慧運輸中心、資訊室、秘書室、人事室、會計室、政風室等科室。
嗣後為提升本市交通運輸效能及考量市府財政，爰推動本市公共汽車管理處營運改革民營化(機關裁撤)，並自103年1月1日生效。原公車處業務移撥本局辦理，另配 合修正本局組織規程暨編制表，並經本府103年1月9日高市府人力字第10330015700號令發布自103年1月1日生效。
提供高雄市民一個安全、可靠、高品質及高效率的交通運輸服務，是我們的職責，也是我們的使命，本局致力協調各相關單位步調、以達成「注重運具整合，提昇 運輸效率」、「善用智慧科技，增進交通便利」及「照顧弱勢權益，促進用路安全」的目標。
