החברה התאגדה ביולי 2003 בסן-קרלוס שבקליפורניה בידי מרטין אברהרד ומארק טרפנינג, בשם Tesla Motors, על שם הממציא ניקולה טסלה. אילון מאסק הוביל את סבב-הגיוס הראשון בפברואר 2004, נעשה יושב-ראש הדירקטוריון וב-2008 גם המנכ"ל. מ-2020 היא יצרנית-הרכב היקרה בעולם לפי שווי-שוק, אף שבסוף 2025 איבדה את מקומה כיצרנית הרכב החשמלי הגדולה בעולם.
הסיבה שחברת-רכב מופיעה באנציקלופדיה של בינה מלאכותית היא ההחלטה ההנדסית שבבסיס מערכת הנהיגה שלה. Autopilot הוצגה ב-2014, ופותחה בתחילה בשיתוף החברה הישראלית מובילאיי — שיתוף-פעולה שהסתיים ביולי 2016 ביוזמת מובילאיי, על רקע מחלוקת על אופן ההטמעה של הטכנולוגיה. מאז בחרה Tesla בדרך שונה מכל מתחרותיה: היא נמנעת במכוון מחיישני-לייזר (LiDAR), שמאסק כינה "טיפשיים, יקרים ומיותרים", ומאמנת רשת-נוירונים על התנהגותם של למעלה משישה מיליון נהגים, בעזרת מצלמות אור-נראה ומפות דו-ממדיות גסות בלבד. ב-2021 הוסר גם המכ"ם, וכלי-רכב שיוצרו מ-2022 ואילך אינם כוללים מכ"ם או חיישני-על-קול.
זו נקודת-המחלוקת המרכזית בתחום הרכב האוטונומי. ויימו, למשל, נשענת על לידאר ועל מפות תלת-ממדיות ברזולוציה של סנטימטרים ומאמנת על נהגים מקצועיים מעטים; Tesla מהמרת על כמות-נתונים עצומה מצי-רכב אמיתי. המחלוקת אינה תיאורטית: המערכת עמדה במרכז חקירות בטיחות ותאונות קטלניות, ובמאי 2024 דווח שתובעים פדרליים בודקים אם החברה הטעתה משקיעים ולקוחות בנוגע ליכולותיה. בינואר 2026 הופסקה גרסת Autopilot הבסיסית בארצות-הברית ובקנדה, והמערכת המתקדמת FSD נמכרת מאז כמנוי חודשי בלבד.
אותה תשתית-תוכנה משמשת גם את Optimus, רובוט הומנואידי שהחברה מפתחת מאז 2022. בינואר 2026 הודיעה Tesla שתפסיק לייצר את דגמי Model S ו-Model X כדי להתמקד ברובוט, במטרה מוצהרת לייצר מיליון יחידות בשנה במפעל פרימונט. ההיגיון שמאחורי המהלך פשוט לכאורה: רובוט שנע בעולם ורכב שנוסע בו פותרים, לשיטת החברה, את אותה בעיה בדיוק — תפיסה של סביבה משתנה והחלטה מה לעשות בה.