借無污染、無噪音、高效率等優勢，燃料電池汽車被視為未來能源替代、節能減排的代步工具，成為21世紀具有市場前景的新能源汽車之一。
為此，日本、美國、歐盟等國家和地區早早制定了燃料電池汽車發展路線圖。這對于中國發展燃料電池汽車提供了良好的借鑒。十二五期間，中國在相關規劃綱要中也將燃料電池汽車技術列入新能源汽車之列，并成為未來的主要發展方向。
日本
日本燃料電池汽車的開發基本上由政府計劃和引導。尤其在剛剛起步的技術驗證過程中，日本徹底執行了政府引導計劃，實行限定出售，面向豐田、本田、日產等車企購買燃料電池汽車。
其具體發展路線為：2002～2005年為完善基礎設施和技術驗證階段;2005～2010年為開始試用階段，計劃至2010年生產燃料電池車5萬輛以加速燃料電池汽車的實用化;2010～2020年為普及階段，計劃普及燃料電池汽車500萬輛，開始擴大市場規模;2020～2030年為真正普及階段，以民間為中心自發擴大普及率，計劃到2030年，燃料電池車達到1500萬輛，在日本全國汽車市場的占有率達到1/5。
美國
與日本不同，美國以車企為主導，政府協作的方式展開燃料電池汽車研究。在開發階段，美國研究理事會(USCAR)發揮了重要作用。
美國汽車研究理事會(USCAR)是美國三大汽車公司(戴姆勒·克萊斯勒、福特和通用公司)組成的一個合作開發競爭前沿技術的機構。2002年，美國能源部與美國汽車研究理事會成立協作機構，共同開發經濟性燃料電池汽車技術及氫氣供應基礎設施技術。
2006年，美國啟動國家燃料電池公共汽車計劃(National Fuel Cell City Bus Program，NFCBP)，以繼續推進燃料電池汽車研發和示范工作。
2010年，美國能源部制定了“氫能源計劃”(Hydrogen Posture Plan)，計劃概括了能源部準備開展的重大活動及交付成果。目的是推動美國向以氫能源為基礎的能源體系轉變。
歐盟
2008年5月20日，歐洲議會通過《氫能源和燃料電池聯合技術發展計劃》，提出，提供10億元科研經費用于燃料電池技術的研究。
根據歐盟委員會發布的《歐盟氫和燃料電池技術平臺：戰略總覽》，歐盟力圖用10年的時間做好前期研究、開發和示范運行工作。從2010年開始，以五年為節點，爭取到2020年，車用燃料電池實現大規模商業化運行。實現商業化的下一階段工作將重點關注氫燃料的應用與運行。
此外，還規劃了燃料電池汽車商業化的四個階段：從大規模、綜合性示范運行開始，經過擴展燃料供應網絡，做好歐洲主要汽車市場準備兩個階段后，最終逐步實現大規模商業化運行。
在歐盟整體部署下，德國、英國、法國等國家相繼布局燃料電池汽車市場。以德國、英國為例，2012年德國交通運輸部宣布，計劃新建35個氫燃料站，到2015年德國氫燃料站數量將達到50個。英國計劃在2030年之前保有160萬輛左右的燃料電池汽車，力爭至2050年燃料電池汽車在英國市場占有率達到30%～50%。
中國
在中國，燃料電池汽車技術尚處于研發階段。中國采用產學研協同創新機制，借助科研院校的技術和人才優勢，集中力量攻克技術難題，聯合企業共同制造燃料電池汽車。
為了搶占技術制高點，國家863計劃從“十五”開始扶持包括燃料電池發動機在內的關鍵零部件技術，同時大力支持動力平臺技術和整車集成技術的開發和創新，強調整車和動力平臺的引領與帶動示范作用。通過充分的創新挖潛，攻克了燃料電池轎車動力系統集成、控制和適配等關鍵難點，建立了具有自主知識產權的以電電混合、平臺結構和模塊集成為技術特征的燃料電池汽車動力系統平臺。
這一時期成功開發了“超越”系列、上海大眾“帕薩特領馭”、上汽集團“上海牌”、奇瑞“東方之子”、長安“志翔”等燃料電池轎車。
在規劃發展路線方面，我國立足本國國情，基于現階段的技術基礎，把燃料電池汽車實現產業化分為“三步走”。
第一步，通過示范運行，找出薄弱環節，攻克技術難關，實現燃料電池電動汽車的小批量試制;第二步，爭取至2020年，燃料電池電動汽車的批量生產;第三步，預計到2030年，我國電動汽車整體技術水平與國際電動汽車水平相當，并且實現燃料電池電動汽車的大批量生產。
在推動車輛應用方面，我國主要以購車補貼形式推廣燃料電池汽車。近期，由四部委聯合發布了《關于2016-2020年新能源汽車推廣應用財政支持政策的通知》，通知指出，2015年燃料電池乘用車購買補貼標準為18.00萬元/輛，2016年補貼增加兩萬元，升至20.00萬元/輛。
目前，盡管中國還沒有一款國產燃料電池汽車實現批量生產，但是目前來自上汽集團的消息，預計今年這種局面有可能突破。
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