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。“十三五”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，特別強調了發展燃料電池汽車的重要性，并計劃在關鍵基礎器件、燃料電池系統、基礎設施三個方面加大研發和投入力度，攻克薄金屬雙極板表面改性技術、車用燃料電池耐久性技術、推進加氫站建設和燃料電池汽車示范運行等多項工作。
中國
在技術研發階段，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。
《中國制造2025》提出“節能與新能源汽車”作為重點發展領域，并為我國燃料電池汽車發展指明了方向。
第一，關鍵材料、零部件逐步國產化。到2020年，實現燃料電池關鍵材料批量化生產的質量控制和保證能力；到2025年，實現高品質關鍵材料、零部件實現國產化和批量供應。
第二，燃料電池堆和整車性能逐步提升。到2020年，燃料電池堆壽命達到5000小時，功率密度超過2.5千瓦/升，整車耐久性到達15萬公里，續駛里程500公里，加氫時間3分鐘，冷啟動溫度低于-30℃；到2025年，燃料電池堆系統可靠性和經濟性大幅提高，和傳統汽車、電動汽車相比具有一定的市場競爭力，實現批量生產和市場化推廣。
第三，燃料電池汽車運行規模進一步擴大。到2020年，生產1000輛燃料電池汽車并進行示范運行；到2025年，制氫、加氫等配套基礎設施基本完善，燃料電池汽車實現區域小規模運行。
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，但是上汽、宇通、福田等國內汽車制造企業投入精力開發氫燃料電池汽車，部分車輛已投入示范運營。
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年生產燃料電池汽車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，燃料電池汽車達到1500萬輛，在日本全國汽車市場的占有率達到1/5。
同時，日本有關方面又啟動了新一輪的研究開發措施。2015年6月5日，日本國立研究開發法人“新能源及產業技術綜合開發機構”（簡稱NEDO，日本的科技計劃管理機構之一）宣布部署新的燃料電池汽車研發項目。準備調動產學研力量，挑戰下一代燃料電池技術，大幅度提高燃料電池性能，進一步降低成本，以實現燃料電池汽車的真正普及。
早在1992年，豐田就啟動對氫燃料電池汽車的研究，與啟動混動的研究差不多同期甚至更早。截止2015年7月底，豐田混合動力車的全球累計銷量已經突破800萬輛，達到804.8 萬輛。2015年豐田燃料電池汽車Mirai正式推向日本、美國和歐洲市場，預計2017年美國市場的銷售量達到3000輛。
同時，豐田還宣布將會在全球范圍內開放約5680項有關氫燃料電池技術的專利，其中包括燃料電池組1970項關鍵技術。
另外，2016年本田3月10日起開始面向企業及自治團體發售氫動力燃料電池汽車“CLARITY FUEL CELL”，含稅售價766萬日元。本田計劃從2017年下半年開始面向個人銷售這款燃料電池汽車。
韓國
據韓聯社綜合報道，目前韓國燃料電池汽車的價格大約是8500萬韓元(約合71900美元)，韓國政府計劃到2018年爭取降到3000萬韓元。
同時建立必要的基礎設施，提升居民對燃料電池汽車購買欲望。韓國政府計劃到2030年，燃料電池汽車會占到新車總銷量的百分之十。在氫站建設方面，韓國政府計劃在2020將建成80個氫站，2030年達到520個，2050年達到1500個。
為了達到這一目標，在首爾購買燃料電池汽車的消費者可以得到2750萬韓元的國家補貼，以及各種免稅的優惠政策。除了補貼和稅收減免，韓國政府也計劃幫助汽車制造商降低生產成本。
現代汽車集團擁有十多年氫燃料電池技術研發經驗，并以最早量產氫燃料電池汽車而占據行業前沿。今年以來，現代汽車集團繼續發力，進一步拓展氫燃料電池技術的應用。
2013年2月，ix35燃料電池汽車首次實現量產，今天已在全球17個國家銷售。2015年，現代汽車在法蘭克福車展上展示了全新的N2025 Vision Gran Turismo概念車，最大功率達到了650kW。
現代起亞汽車旗下的途勝氫燃料電池車和秀爾電動汽車等兩種車型共4輛汽車日前獲得美國內華達州高速公路自動行駛執照，這在韓國車企中尚屬首例。
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，美國汽車研究理事會（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。
2013年5月，美國能源部成立了推進氫基礎設施設置的聯盟“H2USA”。旨在成員的協助下實施調查，主要目標是討論在美國低成本設置氫基礎設施的方法。將重點瞄準燃料電池汽車（FCV）的普及，討論多種方法。
2013年9月，通用汽車與美國陸軍坦克機動車輛研究發展與工程中心聯合宣布將深化在汽車氫燃料電池技術方面的合作。
2013年，通用汽車公司與本田汽車公司宣布一項長期協議：2020年前合作開發下一代燃料電池系統和氫儲存技術。雙方在此項目上的成功合作將建立在互享專長、規模經濟和聯合采購等一攬子計劃基礎之上。
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》，提供10億歐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。到2025年，氫將成為主要的交通燃料，并廣泛應用于可再生能源發電領域。
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、做好進入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%。
作為大眾集團“卓越中心”，奧迪承擔著領導研發燃料電池汽車的職能。2016年1月，奧迪在底特律車展上發布了采用燃料電池的H-tron quattro概念SUV，將成為其未來燃料電池汽車的雛形。
同時，早在 1994 年，梅賽德斯-奔馳就推出了其首款以燃料電池為動力的研究車型。如今已有 100 多輛以燃料電池為動力的梅賽德斯-奔馳轎車、公共汽車和廂式車投入日常使用，累計行駛里程已超過了四百萬公里。
