На формування цієї служби з підрозділів дорожнього нагляду певний вплив справило вивчення досвіду роботи дорожньої міліції, яка була створена в 1950 році для обслуговування автомобільної дороги Москва - Сімферополь, значна частина якої проходить територією України, та деяких інших доріг. Структура цієї служби мала струнку систему: в цілому її очолював спеціальний відділ, розташований у Москві; дорогу було розбито на відрізки, котрі обслуговувалися відділеннями; до складу відділень входили дільниці дорожньої міліції. У 1954 році відділ дорожньої міліції було розформовано, дільниці передано в підпорядкування місцевих органів внутрішніх справ, при цьому вони в більшості своїй збереглися й послужили в подальшому базою для створення сучасних стройових підрозділів дорожньо-патрульної служби (ДПС).
         Таким чином, розрізнені сили дорожньо-патрульної служби, що залишилися від скасованої в 50-х роках дорожньої міліції, у 1967 році були зведені у стройові підрозділи, які обслуговували території окремих міст і міських магістралей, автомобільні дороги загальнодержавного та республіканського значення або інші найважливіші дороги.
         У ході праці було виявлено недоліки у структурі й організації стройових підрозділів, передусім в управлінні наявними силами та засобами, тому за погодженням із Держпла-ном СРСР і Міністерством фінансів СРСР в червні 1969 року було затверджено нові типові штати зазначених підрозділів. Передбачалося створення чергових частин, запровадження посад працівників для дізнання й розшуку зниклих водіїв, інспекторів для обліку й аналізу дорожньо-транспортних пригод та з адміністративної практики, а також для пропаганди Правил дорожнього руху. У столицях союзних республік та в низці великих міст були створені ескортні підрозділи.
          Відтоді дорожньо-патрульну службу, службу технічного нагляду та службу пропаганди й масової роботи образно називають “трьома китами”, на яких тримається Державто-інспекція.
Організовувалися середні спеціальні школи для підготовки й перепідготовки інспекторів дорожньо-патрульної служби, в тому числі на території України - школа в місті Донецьку.
          Дорожньо-патрульну службу було зміцнено чисельно й оснащено сучасними оперативно-технічними засобами. Службі постачалися патрульні автомобілі та мотоцикли, радіостанції різного призначення, вимірювачі швидкості “Фара”, “Бар’єр”. Було розроблено, виготовлено й поставлено в підрозділи ДПС 31 патрульно-санітарний автомобіль, 21 спеціальний автомобіль ДАІ РАФ-22036, обладнаний стереофотограметричною апаратурою і призначений для виїзду на місця дорожньо-транспортних пригод.
           У 1970 році ДАІ УВС Московського облвиконкому стала вперше застосовувати на автомобільних дорогах Підмосков’я вертолітне (гелікоптерне) патрулювання (згодом було створено спеціальне відділення вертолітного патрулювання). У подальшому цей досвід поширився в інших регіонах. У 1980 році 57 органів внутрішніх справ орендували на постійній основі в Міністерстві цивільної авіації СРСР 81 вертоліт різних типів для гелікоптерного патрулювання.
          У 1982 році в колишньому Радянському Союзі налічувалося 4 полки (в Києві, Тбілісі, Ташкенті, Московській області), 197 дивізіонів і 542 окремі взводи дорожньо-патрульної служби.
          У 1986 році було внесено зміни до структури стройових підрозділів (запроваджено батальйони, роти). До кінця 1990 року в дорожньо-патрульній службі було 4 полки, 78 окремих батальйонів, 141 окрема рота. У підрозділах ДАІ МРВВС було створено 568 мотовзводів і 1924 групи інспекторів ДПС.
          У незалежній Україні дорожня міліція знову відродилася, але не на тривалий час.
          Перші роки утвердження незвичних для багатьох демократичних свобод відкрили можливості поїздок за кордон, ввезення в Україну іноземної автотранспортної техніки, підприємницької діяльності, що супроводилося, на жаль, і тіньовою стороною Так, на початку 90-х років зросла загальна злочинність на дорогах (пізніше утвердився термін “трасова злочинність”), почастішали розбійні напади на водіїв з метою незаконного заволодіння транспортними засобами, вантажами, іншими цінностями.
         15 липня 1993 року міністр внутрішніх справ України генерал-полковник внутрішньої служби А. В. Василишин видав наказ № 488 “Про створення дорожньої міліції на автомагістралях”. Додатками до наказу було затверджено “Положення про дорожню міліцію Державтоінспекції МВС України”, “Інструкцію про особливості організації служби дорожньої міліції Державтоінспекції МВС України”, деякі інші норми. Дорожня міліція ДАІ МВС України розпочала роботу з 1 січня .1994 року. До 1 березня того ж року її підрозділи мали бути оснащені персональними комп’ютерами.
          У 1998 році на розширеному засіданні колегії Міністерства внутрішніх справ було ухвалено рішення щодо оптимізації структури та функцій органів внутрішніх справ. На виконання цього рішення міністр внутрішніх справ України генерал-полковник міліції Ю. Ф. Кравченко 21 березня 1998 року видав наказ № 171 “Про реорганізацію дорожньої міліції в дорожньо-патрульну службу УДАІ та внесення доповнень до наказів МВС України”.
         Так після чотирьох років існування дорожньої міліції в колишньому Радянському Союзі закінчилося друге її чотириріччя вже в незалежній Україні. Натомість знов постала ДПС.