L'A12 est l'une des toutes premières autoroutes françaises : elle a été mise en service en 1950. Il est à noter qu'elle n'a pas été prolongée depuis sa construction, ce qui fait d'elle la plus vieille autoroute française à être restée en l'état sur le plan du tracé.
Son histoire commence en 1934, avec la publication du Plan Prost, qui prévoyait notamment un réseau — déjà dense — d'autoroutes en région parisienne. L'A12 s'appelait alors « autoroute de Bretagne » en référence à la RN 12 toute proche qui la prolonge dans cette direction.
Sa construction a, semble-t-il, commencé en 1936, avec les premiers déboisements du côté du triangle de Rocquencourt. Les travaux cessèrent cependant peu avant 1939, seul le gros œuvre ayant été réalisé (terrassements). Les travaux reprirent après-guerre et durèrent jusqu'en 1950.
L'autoroute n'a connu depuis que des changements mineurs : couverture d'un tronçon à Saint-Cyr-l'École, élargissement de la chaussée en 4+3 voies.
C'est sur cette autoroute qu'a été installé l'un des premiers radars automatiques, dans les Yvelines.
