Le pilotage automatique (PA) des trains est apparu au début des années 1950. Pour la RATP, il devait permettre l'allégement des tâches des conducteurs et une meilleure régulation du trafic. Les premiers essais de pilotage automatique eurent lieu en 1951 sur les 770 mètres de la « voie navette », ancien raccordement de la ligne 7 bis avec la ligne 3 bis. Le véhicule utilisé pour les essais était le prototype du matériel sur pneu MP 51. Il fut équipé de capteurs lisant, sur un tapis appelé grecque, posé sur la voie entre les deux rails, les vitesses auxquelles il devait circuler.
Le principe était simple : le train pouvait rouler à condition que la signalisation latérale du cantonnement le permette ; il suivait alors les vitesses inscrites dans le tapis, en accélérant s'il allait plus lentement que les vitesses indiquées ou en freinant dans le cas contraire. Le dispositif fonctionne sans aucune intervention manuelle, à l'exception de la fermeture des portes et du démarrage du train. En revanche, le redémarrage est automatique en tunnel après un arrêt devant un signal fermé.
Le prototype roula sans incident notable avec des voyageurs du 13 avril 1952 au 31 mai 1956. Mais c'est seulement une dizaine d'années plus tard que la RATP eut les moyens d'équiper une ligne entière du pilotage automatique. La RATP décida alors d'équiper deux trains de ce système. C'est la ligne 11, qui fut choisie pour expérimenter le système à grande échelle à partir de septembre 1967, ligne qui avait déjà été choisie pour l'expérimentation du métro sur pneumatiques à partir de 1956. Deux rames MP 55 furent équipées et servirent à des démonstrations ainsi qu'à des parcours d'essai supplémentaires, afin de tester la fiabilité du système avant son application à une ligne importante. L'arrivée d'équipements de freinage plus efficaces comme les électrovalves modérables au défreinage était également un préalable à une généralisation de ce type d'équipement.
Après des essais concluants, c'est l'ensemble du parc des rames MP 55 de la ligne 11 qui fut équipé en juin 1969. Les conducteurs alors déchargés de la conduite furent laissés seuls à bord des trains avec pour mission de surveiller les échanges voyageurs et la bonne marche du train.
Les résultats de cette expérimentation à grande échelle — une précision d'arrêt de plus ou moins deux mètres et un nombre d'incidents égal à 1 pour 2000 interstations parcourues — étant jugés concluants par la RATP, celle-ci décida d'équiper une nouvelle ligne avec une version améliorée du pilotage automatique. La ligne 4 fut équipée en 1969 et 1970, avec une version beaucoup plus performante car totalement électronique, permettant des précisions d'arrêt de l'ordre de 0,50 mètre. Le pilotage automatique fut mis en service en février 1971.
La généralisation du pilotage automatique avait un double avantage : assurer une meilleure régulation des trains, mais également réaliser une importante économie en personnel avec la conduite à agent seul, le conducteur pouvant assumer dorénavant seul la surveillance des mouvements de voyageurs et le bon fonctionnement de la marche automatique.
Le système se généralisa progressivement : la ligne 1 fut équipée en février 1972 du même système, puis la ligne 3 en février 1973. Une troisième version technologique équipa ensuite la ligne 6 à partir de février 1975, puis la ligne 9 en juin 1975, la ligne 8 en juin 1976, les lignes 7, 12 et 13 en 1977, la ligne 5 en 1978 et la ligne 2 en 1979. Les lignes 1, 3 et 4 furent rééquipées du système de troisième génération à partir de 1977.
L'exploitation par départs programmés permit de franchir une nouvelle phase à l'automatisation : un bruiteur relié à une horloge donnait sur le quai l'ordre du départ. À partir de 1974, la ligne 8 est équipée d'un système plus évolué où l'horloge donne directement l'ordre du départ au pilotage automatique, sans signal extérieur. Ce principe s'est ensuite généralisé.
Trois lignes ne furent pas équipés, les lignes 3 bis et 7 bis jugées trop courtes et trop peu fréquentées, et la ligne 10, dont le trafic limité, et le matériel roulant, des trains Sprague et des trains MA 51, ne permit pas l'installation de ce système.
Cependant ces trois dernières lignes furent équipées de la conduite manuelle contrôlée (CMC), un système contrôlant l'état de veille des conducteurs et un dispositif d'arrêt automatique en cas de franchissement intempestif (signal rouge) de la signalisation latérale. Le conducteur devait tenir en permanence un « cerclo » placé sur la manipulateur de conduite. La RATP décida néanmoins de ne pas laisser subsister sur les autres lignes la seule alternative conduite automatique ou manuelle libre ; elle décida d'équiper l'ensemble des lignes équipées de PA d'une version améliorée de la CMC dans laquelle les conducteurs doivent non seulement maintenir actionné le cerclo, mais également le relâcher à intervalles réguliers (30 secondes environ). En 1984, toutes les lignes étaient équipées de la CMC.