Motorsport har altid spillet en stor rolle i Citroëns historie. I 1950’erne vandt mærket de første sejre i rally, og i 1980’erne gjorde Visa 1000 Pistes og BX 4TC sig bemærket blandt gruppe B bilerne.
I 1989 sætter motorsportsafdelingen sig som mål at vinde det navnkundige ørkenløb Paris-Dakar, og det lykkedes i første forsøg, idet Ari Vatanen vandt løbet i 1991 i hans ZX Rallye Raid. En sejr som blev fulgt op af Pierre Lartigue i 1994, 1995 og 1996. I alt vandt bilen 36 ud af 42 løb og fem VM.
Næste trin i udviklingen mod VM i Rally var sejren til Philippe Bugalski i Xsara Kit-Car i Catalunya Rally og på Korsika, hvor han kørte mod World Rally Cars. Med en sejr til Jesus Puras i Xsara WRC på Korsika i 2001 var Citroën for alvor klar til at gå ind i WRC, hvor man kørte sin første fulde sæson i 2003.
Med succes må man sige, for Loeb / McRae / Sainz indtog hele podiet i Monte-Carlo i 2003, og Citroën vandt sit første VM for konstruktører samme år og de næste to år. Samtidig var det starten på Sébastien Loeb & Daniel Elenas fantastiske karriere i WRC med hele ni VM for Kørere i træk.
I 2006 var Citroën klar med C4 WRC som vandt tre VM i 2008, 2009 og 2010, og i 2011 var man klar med den næste nye rallybil, DS 3, som man vandt VM for Konstruktører med i både 2011 og 2012.
Fra 2014 - 2016 koncentrerede Citroën Racing sin indsats om VM for Standardvogne eller WTCC og igen med succes må man sige, idet José-Maria Lopez i Citroën C-Elysée WTCC vandt VM for Kørere og Citroën VM for konstruktører alle tre år.
I forbindelse med lanceringen af den nye Citroën C3 har Citroën besluttet at vende tilbage til WRC for fuld kraft.