菲加士·汪克爾於1902年出生在德國，1921年到1926年受僱於海德堡一家科技出版社的銷售部。1924年，汪克爾在海德堡建立了自己的公司，他花了大量的時間在那裡進行轉子發動機的研製。1927年，諸如氣密性和潤滑等的一系列技術問題的攻克終於有了眉目。二戰期間，汪克爾曾為德國空軍部服務。
1951年，菲加士·汪克爾與德國NSU公司簽訂了關於合作開發轉子發動機的合約。1954年4月13日，NSU公司研製成功第一臺轉子發動機，並於1958年對這種發動機展開一系列測試。1960年，汪克爾轉子發動機在德國工程師協會的一次討論會上作首次公眾討論。三年後，NSU公司在法蘭克福車展上展出了裝備汪克爾轉子發動機的新車型。1964年，NSU公司和雪鐵龍在日內瓦組建合資企業COMOBIL公司，首次把轉子發動機裝在轎車上成為正式產品。1967年，日本東洋工業公司也將轉子發動機裝在馬自達轎車上開始成批生產。當時業內人士認為這種發動機的結構緊湊輕巧，運轉寧靜暢順，也許會取替傳統的活塞反覆式發動機。
1964年，日內瓦的德法合資企業COMOBIL公司，首次把轉子發動機裝在轎車上成為正式產品。1967年，日本人也將轉子發動機裝在馬自達轎車上開始成批生產。
一向對新技術情有獨鍾的馬自達公司投巨資從汪克爾公司買下了這項技術。由於這是一項高新技術，懂得這項技術的人寥寥無幾，發動機壞了無人會修，而且耗油大，汽車界有人對這種發動機的市場前景產生了懷疑。70年代石油危機爆發，各國忙於應付各方面的困難而無暇顧及發展轉子發動機，唯有馬自達公司仍然深信轉子發動機的潛力，獨自研究和生產轉子發動機，併為此付出了相當大的代價。他們逐步克服了轉子發動機的缺陷，成功地由試驗性生產過渡到商業性生產，並將安裝了轉子發動機的RX－7型跑車打入了美國市場，令人刮目相看。
在世界環保意識日益強化，石油資源日漸沽竭的今天，以氫氣做動力源的研究已成為一大課題。當年馬自達堅持下來的轉子發動機從結構上講是最適合燃燒氫氣，而且最“乾淨”，因為氫燃燒完後排出的是水蒸汽，對環境沒有任何汙染。馬自達公司改制了RX－7型跑車的轉子發動機，使它可以用氫做燃料。這種發動機裝配在馬自達HR一X汽車上，1立方米的燃料箱吸儲了相當43立方米的壓縮氫氣，以每小時60公里的車速可行駛230公里，引起了各界人士的關注。由於從生產裝配到維護修理，轉子發動機都與傳統的發動機大不一樣，開發成本大。加上往復式活塞發動機在功率、重量、排放、能耗等方面都比過去有了顯著提高，轉子發動機沒有顯出明顯的優勢，因此各大汽車企業都沒有積極性去開發利用，唯有馬自達一家苦苦支撐。一般發動機是往復運動式發動機，工作時活塞在氣缸裡做往復直線運動，為了把活塞的直線運動轉化為旋轉運動，必須使用曲柄連桿機構。轉子發動機則不同，它直接將可燃氣的燃燒膨脹力轉化為驅動扭矩。與往復式發動機相比，轉子發動機取消了無用的直線運動，因而同樣功率的轉子發動機尺寸較小，重量較輕，而且振動和噪聲較低，具有較大優勢。
轉子發動機的運動特點是：三角轉子的中心繞輸出軸中心公轉的同時，三角轉子本身又繞其中心自轉。在三角轉子轉動時，以三角轉子中心為中心的內齒圈與以輸出軸中心為中心的齒輪齧合，齒輪固定在缸體上不轉動，內齒圈與齒輪的齒數之比為3：2。上述運動關係使得三角轉子頂點的運動軌跡（即汽缸壁的形狀）似“8”字形。三角轉子把汽缸分成三個獨立空間，三個空間各自先後完成進氣、壓縮、做功和排氣，三角轉子自轉一週，發動機點火做功三次。由於以上運動關係，輸出軸的轉速是轉子自轉速度的3倍，這與往復運動式發動機的活塞與曲軸1：1的運動關係完全不同。
那個氣缸線型是個橫著的8或∞字，叫長迂迴外擺線。轉子發動機的主要問題是燃氣密封的問題難以妥善解決（因為三角轉子與氣缸的接觸面比圓柱型活塞與氣缸的接觸面要長，而且形狀複雜）
然而在2015年的東京車展上，馬自達又帶來了最新的轉子發動機概念跑車RX-Vision。而後又於2018年10月2日通過官方發言人宣佈，將會在2020年推出使用了轉子發動機的增程式混合動力車型。
這似乎是轉子發動機復興歸來的一個機遇。如前文所述，轉子發動機的優勢與增程式混合動力系統的理念非常契合，在純電動車暫時無法解決“里程焦慮”的眼下，很可能會是一個具有相當優勢的潛在解決方案。在這個混合動力系統中，轉子發動機將只用於為電池組供電，不參與車輛的直接驅動，而更高的功率密度也意味著轉子發動機可以在相同的轉速下提供更快的供電速度，更小巧的體積重量可以為電驅動單元提供更廣闊的空間佈局與更大的重量指標，以此實現更理想的整車設計。
而轉子發動機由於只需要為電池組供電，避免了直接驅動車輛時會出現轉子工作狀況的起伏變化，在保持較高的平均工況下，轉子發動機的不足之處也可以得到更為系統與針對性的優化。
面對這樣的前景，豐田也表示將在CES大展上與馬自達合作，在全新概念車上搭載轉子發動機作為增程式發動機。除此之外，馬自達還稱將在2021年推出一批PHEV、即插電式混合動力車型，並在2030年之前實現所有車型電氣化。
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