Historia 14 września 1915 roku James A. Allison założył Indianapolis Speedway Team Corporation. W rezultacie powstała firma Allison Engine Company, która została kupiona przez General Motors w 1929 roku. General Motors założył Allison Transmission w 1946 roku. Kamieniem milowym w rozwoju firmy, były pierwsze skrzynie biegów Powershift, w pełni automatyczne, dla ciężarówek i dwuturbinowe automatyczne skrzynie biegów dla pojazdów transportowych.
W 1970 roku Allison Transmission produkowała również komponenty do sekcji napędu elektrycznego lokomotyw EMD. W międzyczasie, do 1987 roku, firma nazywała się "Detroit Diesel Allison". W latach 1980–1987 Allison dostarczył skrzynie biegów do czołgów M1 Abrams. Umożliwia ona przyspieszenie 65 ton masy czołgu do 32 km/h w siedem sekund i zmniejszenie prędkości z 64 km/h, do 0 km/h w cztery sekundy za pomocą zintegrowanego układu hamulcowego.
W lutym 2003 roku Allison Transmission połączyła się z GM Powertrain. W czerwcu 2007 roku General Motors sprzedał firmę inwestorom finansowym Carlyle Group i Onex Corporation.