Упродовж XX століття до 1991 року українські землі входили до складу Австро-Угорщини, Російської імперії, Польщі, Румунії, Угорщини, Чехословаччини, Рейхскомісаріату та Генерал-губернаторства III Рейху, Радянського Союзу.
Австро-Угорська Імперія До складу Австро-Угорської Імперії входили Галичина, Буковина та Закарпаття.
Австрійська частина
Австрійська частина дуалістичної монархії запровадила номерні знаки 1905 року. Регіональна приналежність до коронної землі визначалася однією латинською літерою. Для Галичини (Королівство Галичини та Володимирії) це була літера S, для Буковини (Герцогство Буковина) — Т. Римська цифра (число) означала порядкову серію. Порядковий номер транспортного засобу (1-3 арабські цифри). Порядкові номери визначали регіональну приналежність транспортного засобу в межах коронної землі і видавалися інтервалами (по 10-15 номерів на повіт, для Лембергу — 40). Зазвичай найперша тисяча номерних знаків видавалася без римського числа, однак в Галичині (також в Богемії та у Відні) «римська» серія використовуваляся від початку реєстрації транспортних засобів. +Повіт ГаличиниІнтервалБережаниS81-S90БібркаS21-S30БогородчаниS41-S50БорщівS51-S60БродиS61-S70БучачS101-S110ГороденкаS226-S235ГусятинS236-S245ДобромильS151-S160ДолинаS161-S170ДрогобичS171-S190ЖидачівS851-S860ЖовкваS841-S850ЗаліщикиS801-S810ЗбаражS811-S820ЗборівS821-S830ЗолочівS831-S840КалушS286-S295Кам'янка-БузькаS296-S305КоломияS316-S325КосівS326-S335Львів (Лемберг — передмістя)S401-S410Львів (Лемберг — місто)S871-S910МостиськаS421-S430НадвірнаS441-S450ПеремишляниS541-S550ПеченіжинS481-S490ПідгайціS511-S520Рава-РуськаS561-S570РогатинS571-S580РудкиS591-S600СамбірS616-S625СкалатS641-S650СнятинS651-S660СокальS661-S670Станіславів (Івано-Франківськ)S671-S680Старий СамбірS681-S690СтрийS691-S705ТеребовляS761-S770ТернопільS726-S735ТлумачS751-S760ТуркаS771-S780ЧортківS131-S140ЯворівS276-S285+
+Повіт БуковиниІнтервалЧернівці (місто)Т1-Т50Чернівці (передмістя)Т51-Т75КіцманьТ126-Т150СторожинецьТ201-Т225ВашківціТ251-Т275ВижницяТ276-Т300ЗаставнаТ301-Т325+
Для транспортних засобів, що перебували в австрійський частині імперії вимагалися номерні знаки звичайної схеми з додаванням суфікса червоного кольору (U — для Угорщини, G — для Боснії і Герцеговини, Z — для всіх інших).
Угорська частина
Угорська частина імперії впровадила номерні знаки 1910 року. Регіональна приналежність визначалася префіксом — червоною римською цифрою (для Будапешту) або однією червоною латинською літерою (для всіх інших регіонів). На землях, що зараз входять до складу Закарпатської області було запроваджено літерний код «К» за назвою міста Кошіце, що зараз перебуває в складі Словаччини.
Російська імперія
В Російській імперії, до якої входила частина українських земель, не було сформовано єдиного підходу до стандартизації номерних знаків, які здебільшого містили лише цифри. Місцеві управи реєстрували транспортні засоби і видавали номерні знаки на свій розсуд, а окремі управи вимагали міняти їх щорічно. Існувала проблема взаємного невизнання номерних знаків різними регіонами.
Матеріали фотохроніки Києва часів лютневої революції 1917 року дозволяють вважати, що автотранспорт було укомплектовано номерними знаками з використанням літер.
Період визвольних змагань Стара фотохроніка передає наявність номерних знаків на київських автомобілях в період визвольних змагань часів УНР. Номерні знаки з літерним префіксом, тире і трьох цифр (формат «А-123») мали світле тло і темні літери.
Польща В Польщі, до якої в 1918 році відійшла частина українських земель від колишньої Австро-Угорщини, номерні знаки було введено в 1922 році. До складу Польщі входило чотири «українських» воєводства: Волинське (код WŁ), Львівське (код LW), Станіславське (код ST), Тернопільське (код TR). Номерні знаки цього типу модифікувались в 1928 та 1933 роках.
1937 року запроваджено нову схему номерних знаків, за якою кожному воєводству виділявся цифровий інтервал, а тип ТЗ визначався літерою. Волинське воєводство отримало інтервал 95000-99999, Львівське — 40000-44999, Станіславське — 70000-74999, Тернопільське — 80000-84999.
Румунія В 1918 році Південна Буковина увійшла до складу Румунії, а в 1920 році — і Північна. Також до складу Румунії входив регіон Буджак, що є південною частиною Одеської області. Системні номерні знаки Румунія запровадила 1908 року і ця система проіснувала до 1966. Цифровий номер (1-5 цифр) доповнювався літерним регіональним суфіксом (1-3 литери). Північна Буковина, що тепер входить до складу України, займала три повіти: Чернівці — код Cţi , Хотин — код Ht, Сторожинець — код Stj. Частково до складу України увійшов Радівецький повіт, а саме Селятин (код Rdţ). Буджак мав код Is за назвою міста Ізмаїл .
Чехословаччина
До 1932 року в Чехословаччині застосовувались номерні знаки Австрійського формату зразка 1905 року. В Закарпатті, що в 1918 році увійшло до складу цієї країни, номерні знаки Угорського формату було змінено вказаним форматом з використанням дволітерового префіксу «PR».
В 1932 році було запроваджено нові номерні знаки, що складалися з однієї літери (коду регіону) та до п'яти цифр. Кодом Закарпаття стала літера R (розшифровується як «Підкарпатська Русь»). Кожен регіон області мав власний цифровий інтервал. До 1935 року видавалися лише номерні знаки поліційного відділу міста Ужгорода, всі інші — з 1935 і до угорської окупації в 1939 році. +РайонАвтомобіліМотоцикли Ужгород (поліційний відділ) 1-4.500 1-1.500Ужгород4.501-5.5001.500-2.000Перечин5.501-6.5002.001-2.500Великий Березний6.501-7.0002.501-3.000Мукачеве (поліційний відділ)7.001-9.5003.001-4.000Мукачеве9.501-10.5004.001-4.500Берегове10.501-12.5004.501-5.500Свалява12.501-13.5005.501-6.000Іршава13.501-14.5006.001-6.500Виноградів (Севлуш)14.501-15.0006.501-7.500Хуст15.501-17.0007.501-8.500Тячів17.001-18.0008.501-9.000Міжгір'я (Волове)18.001-19.0009.001-9.500Рахів19.001-20.0009.501-10.000+
Угорщина З 1939 до 1944 років Закарпаття було окуповане Угорщиною . Відомостей про застосування угорських номерних знаків на території краю немає. Відомо, що в самій Угорщині у цей період номерні знаки офіційно не видавалися, а виготовлялися власноруч, тому існувало безліч підробок.
СРСР (до Другої світової війни) До 1931 року приймалися лише законодавчі акти про впорядкування номерних знаків, але принцип видачі місцевими органами влади зберігався.
У 1931 році в СРСР запроваджено перший загальнодержавний стандарт номерних знаків. Регіон позначався першою літерою: К — Київ, Л — Луганськ, М — Крим, Н — Харків, О — Одеса.
1934 року впроваджено номерні знаки американського стилю зі спеціальними написами, що позначали регіон, в нижній частині таблички. Такі написи мали назву «ДОРТРАНС». Вісім дортрансів стосувалися України. +РегіонДОРТРАНС Вінницька обл. ВИННИЦА Дніпропетровська обл. ДНЕПР Донецька обл. ДОНЕЦ Київська обл. КИЕВ Кримська АРСР КРЬІМ Одеська обл. ОДЕССА Харківська обл. ХАРЬКОВ Чернігівська обл. ЧЕРНИГОВ+
В 1936 році впроваджено номерні знаки чорного кольору, на яких код регіону реєстрації позначався двома літерами. Цікаво, що на цьому типі номерних знаків використовувався шрифт, дуже схожий на впорваджений у Великій Британії в 1935 році шрифт номерних знаків «Чарлз Райт», а самі номери — на англійські періоду 1903–1932 рр. Номінально цей тип номерних знаків існував до 1947 року, однак через німецьку окупацію 1941–1945 рр. на території України існували номерні знаки німецького формату 1906 року.
+РегіонСерія Вінницька обл. УВ, УГ Волинська обл. ШБ Ворошиловаградська(з 1958 р. Луганська)обл. ФГ Дніпропетровська обл. УП, УР, УФ, ЦД Дрогобицька обл. ШБ Житомирська обл. ФМ Запорізька обл. ХА Ізмаїльська обл. (Аккерманська) ЮЮ Кам'янець-Подільська обл. (майбутня Хмельницька) УТ, ЩЭ, ЯШ Київ УК, УЛ, ФО, ФП Київська обл. УЭ, УЮ, ФС Кіровоградська обл. ХК Кримська обл. (АРСР) КТ Львівська обл. АЕ, ФК Миколаївська обл. УБ, УС Одеська обл. УН, УО, ФФ, ФХ Полтавська обл. УУ, ЮА Сталінська обл. (майбутня Донецька) УД, УЕ, УЖ Станіславська обл. (майбутня Івано-Франківська) ФВ Сумська обл. ХС Харківська обл. УХ, УЦ, УШ Херсонська обл. ХН Чернівецька обл. ХХ, ЮЧ Чернігівська обл. УЧ+
Період німецької окупації Номерні знаки німецького стандарту було введено в 1941 році для командування Вермахту в Україні (серія MU). В 1941 році окупаційною владою було впроваджено номерні знаки серії RKU — райхскомісаріат Україна, з 1942 до 1945 серія RU замінила попередню. В окрузі Галичина, що входив до складу Генерал-губернаторства Польща в 1943 році було заведено серію VOst (V означало 5-й дистрикт). +Діапазон серії RKUГенеральний комісаріат 1-2000 Брест-Литовськ (спецсерія) 2001-3000 Брест-Литовськ 3001-4000 Житомир 4001-5000 Київ 6001-7000 Миколаїв 7001-8000 Дніпропетровськ+
В межах Генеральних округів існував дрібніший розподіл по діапазонах між окремими містами. До генерального округу Поділля входили південно-білоруські райони: Пінськ, Кобрин і т. д. Генеральний округ Таврія мав також назву Крим, однак розташовувався не на Кримському півострові, а на територіях Херсонської і Запорізької областей.
+Діапазон серії RUГенеральний округ 1-300 Управління Рейхскомісаріату в Рівному (з 1943 р.) 1-160000 Поділля 200001-265000 Житомир 265001-267000 Полісся (з 1943 р.) 300001-360000 Київ400001-451000Миколаїв500001-552000Дніпропетровськ600001-621999Таврія690000-692000Робочі служби (з 1943 р.)+
СРСР (після Другої Світової Війни)
ГОСТ3207-46 Після закінчення Другої Світової Війни всі землі сучасної України увійшли до складу СРСР. В 1947 році було оновлено вигляд (чорні символи на жовтому тлі) і змінено серії номерних знаків та запроваджено повну перереєстрацію транспорту, що перебував на окупованих територіях і трофейних ТЗ. +РегіонСерія Вінницька обл. ЖЮ, УА, УЦ, ЩК, ЩЦВолинська обл.ПТ, УВ, ЩШВорошиловградська(з 1958 р. Луганська) обл.УБ, УГ, УД, УЕ, ЩД, ЩЛ, ЩМДніпропетровськ містоУИ, ЧУ, ЧЯДніпропетровська обл.ГЩ, УК, ФЩ, ХЯ, ЧГ, ЩО, ЩЮДрогобицька обл.УЖ, УЗЖитомирська обл.ПЯ, УМ, УН, ЩЯЗакарпатська обл.УЛ, ЩР, ЯХЗапорізька обл.ЖГ, УО, УП, ЩТ, ЩУІзмаїльська обл. (з 1954 р. в складі Одеської)УР, ЩФКам'янець-Подільська (з 1954 р. Хмельницька) обл.УС, УТ, ЩЭ, ЯШКиївУЧ, УШ, УЭ, УЮ, ЩА, ЩБ, ЯЮ, ЯЯКиївська обл.ФН, ФО, ФП, ФР, ЩСКіровоградська обл.ТФ, ФА, ФБ, ХЭКримська обл.КМ, КЯ, ЦЛ, ЦР, ЦС, ЦЧЛьвів містоФВ, ЩВ, ЩГЛьвівська обл.ТХ, УЯМиколаївська обл.ФД, ФЕ, ЩПОдеса містоФЖ, ЧД, ЧС, ЧТОдеська обл.ФГ, ФЗ, ФИПолтавська обл.ТУ, ФК, ФЛ, ХЩРівненська обл.ТЮ, ФМ, ЩНСталінська обл. (майбутня Донецька)ПУ, ПФ, ПЮ, УУ, УФ, УХ, УЩ, ХХ, ЧЕ, ЧУ, ЧФ, ЩЕ, ЩЖ, ЩЗ, ЩИ, ЩХ, ЩРСтаніславська обл. (майбутня Івано-Франківська)ТЦ, ФУСумська обл.ФС, ФТ, ЩЧТернопільська обл.ТЧ, ФФХарків містоФХ, ЧП, ЧР, ЧХХарківська обл.ФЦ, ФЧ, ХОХерсонська обл.ТЭ, ФШ, ЩЩЧеркаська обл.ОЩ, ТТ, ТЯ (5001-9999)Чернівецька обл.ТЯ (0001-5000), ФЯЧернігівська обл.ФЭ, ФЮ, ЦН+
ГОСТ3207-58 В 1959 році було розроблено, а в 1960-у запроваджено стандарт номерних знаків з трьома літерами, перші дві з яких означали регіон. На чорному тлі розташовувалися білі знаки. +РегіонСерія Вінницька обл. ВИВолинська обл.ВНДніпропетровська обл.ДН, ДПДонецька (Сталінська до 1961 р.) обл.ДО, ДЦ, СЛЖитомирська обл.ЖИЗакарпатська обл.ЗАЗапорізька обл.ЗП, ЗРІвано-Франківська (Станіславська до 1962 р.) обл.ИФ, СЯКиївКИ, ХТКиївська обл.КХКіровоградська обл.КДКримська обл.КР, ЦСЛуганська (Ворошиловградська після 1970 р.) обл.ВГ, ЛУЛьвівська обл. (1960 р. до складу увійшла Дрогобицька обл.)ЛВ, ДРМиколаївська обл.НИОдеська обл.ОД, ОЕПолтавська обл.ПОРівненська обл.РВСумська обл.СУТернопільська обл.ТЕХарківська обл.ХА, ХКХерсонська обл.ХОХмельницька обл.ХМЧеркаська обл.ЧКЧернівецька обл.ЧВЧернігівська обл.ЧН+ Для міжнародного руху існували окремі серії, що охоплювали всю територію УРСР: АЕК, АЕМ, ВЕК, ВЕМ, ВМА, ВМВ, ВМК, ВММ, ВРК, ВСК
ГОСТ3207-77