La DS, et sa déclinaison simplifiée l'ID, fut commercialisée par Citroën entre 1955 et 1975, tout d'abord en berline puis en break et cabriolet. Le « D » vient probablement de l'usage du moteur le plus récent alors de Citroën, le moteur D, qui avait équipé juste avant la 11 D, qui fut le dernier modèle de la fameuse « traction avant », comme elle était populairement nommée. Bien entendu, l'ID et la DS reprennent le principe de la traction par l'avant, qui a fait la renommée de Citroën.
Dessinée par le designer italien Flaminio Bertoni, en collaboration avec André Lefebvre, ingénieur issu de l'aéronautique, cette automobile était révolutionnaire par bien des aspects. À l'origine, son long capot est prévu pour accueillir un moteur 6 cylindres, mais tant le 6 cylindres en ligne de la 15 que celui à plat ne purent être adoptés, pour cause de mise au point. Son nom de code était « VGD » (Véhicule de Grande Diffusion), la conception du projet étant lancée par le PDG de Citroën Pierre-Jules Boulanger puis son successeur Pierre Bercot. Elle fut l'« attraction » du salon de l'automobile en 1955. Elle est dotée d'une ligne extrêmement audacieuse, qualifiée même de révolutionnaire, et d'un confort intérieur remarquable grâce à sa suspension hydropneumatique spécifique à la marque. La DS comporte également de nombreuses innovations technologiques qui la démarquent du monde de l'automobile de son époque en Europe : direction assistée, boîte de vitesses à commande hydraulique, freins à disque à l'avant, pivot de direction dans l'axe et, à partir des années 1968-1969, phares pivotants et introduction de l'électronique (moteur à injection). Innovation de sécurité importante : le volant de direction monobras, conçu pour éviter de briser la cage thoracique du conducteur en cas de choc frontal violent. Les DS 21 et 23 auront également les distances de freinage associées aux principales vitesses sur route rappelées sur le tachymètre.
Le museau effilé, porte une fine calandre chromée, les clignotants arrière se donnent des airs de tuyères de réacteur, la sortie de l'échappement est en "queue de carpe" les deux premières années, à l'avant un carénage total profilé sous la voiture avec deux entrées d'air dans l'axe des disques de freins accolés à la boîte de vitesses avec systèmes à effet Venturi pour un meilleur refroidissement, bref un équipement inhabituel sur une voiture à cette époque : (volant à une seule branche, tableau de bord futuriste, le « champignon », pédale-bouton, en guise de pédale de frein, freins à disque de série à l'avant
Succédant à la Traction Avant, c'est la première voiture à généraliser les systèmes hydrauliques centralisés d'assistance, notamment la direction et la suspension hydropneumatique (qui permet de faire varier la garde au sol facilitant ainsi le changement de roue, le cric étant remplacé par une béquille réglable). Mais surtout elle offrait à la "DS" une tenue de route et un confort exceptionnels pour l'époque. Voiture d'ingénieurs, sa construction a nécessité l'invention de nouvelles machines de précision servant à la mesure (pneumatique) des pièces.
Malgré son vieux moteur de traction amélioré à moteur à soupapes latérales pour les premiers modèles, son cabrage au freinage, sa fragilité aux chocs et le fait que les enfants pouvaient être sujets au « mal de mer », elle fut la référence des voitures de luxe tout au long des années 1960, donnant une grande longueur d'avance à Citroën. Le système de suspension hydropneumatique étant la seule alternative à la suspension à ressort, Rolls Royce et Mercedes adoptèrent une technique similaire pour leurs modèles les plus lourds et donc de plus haut de gamme. Son confort et sa tenue de route, exceptionnels pour l'époque, ainsi que le grand espace pour les passagers à l'arrière, en firent immédiatement le véhicule officiel du général de Gaulle.
Le moteur à quatre cylindres en ligne passera de 1,9 à 2,0 puis 2,1 et enfin 2,3 litres d'où les désignations des différentes versions (DS 19, 20, 21, 23). Ce moteur, conçu dans les années 1930 pour la Traction, était déjà considéré comme une des faiblesses des dernières Tractions et, a fortiori, de la DS, en raison de son manque de sophistication (arbre à cames latéral, vilebrequin à trois paliers seulement jusqu'en 1966) ; ce moteur évoluera tout de même et sera même encore utilisé sur les premières CX.
En mars 1961, la puissance de la DS 19 passe de 75 à 83 chevaux SAE par l'augmentation du taux de compression (8,5 au lieu de 7,5), la conception de nouveaux pistons à tête bombée et d'un nouveau carburateur double corps. Début 1963, Citroën propose sur sa DS 19 une classique boîte mécanique 4 vitesses, jusqu'alors réservée aux plus basiques ID 19. En 1966, le moteur est profondément revu, comportant entre autres un vilebrequin à 5 paliers. La DS 19 devient DS 19 A par augmentation de cylindrée à 1985 cm3 et fournit désormais 90 ch SAE (84 ch DIN), la toute nouvelle DS 21 (2175 cm3) fournissant 109 ch SAE (100 ch DIN). Au salon 1968 pour le millésime 69, la DS 19 A devient DS 20, nouvelle appellation justifiée par l'augmentation conséquente de sa puissance, jusqu'à, 103ch SAE (91ch DIN), alors que la DS 21 voit sa puissance augmenter à 115 ch SAE (106 ch DIN).
À partir du salon 1969, l'injection électronique Bosch (type "D-Jetronic") fait son apparition sur la DS 21 "injection électronique" (139 ch SAE, soit 125 ch DIN - 188 km/h). C'est au millésime 71 que les boîtes de vitesse mécaniques reçoivent un 5è rapport . L'année suivante, toutes les "21" seront proposées avec une boîte de vitesse automatique Borg-Warner à 3 rapports, en option catalogue. Les "21" cèdent la place aux "23" de 2347 cm3 de cylindrée à partir de 1973, fournissant 115 ch DIN avec carburateur ou 130 ch DIN avec l'injection, sur la DS 23 "injection électronique".
Le fluide hydraulique rouge, "LHS" (Liquide Hydraulique Synthétique) utilisé dans le circuit hydraulique, engendre une épidémie de pannes peu après le lancement de la voiture en raison d'un gros oubli des chimistes de Citroën : le liquide devient oxydant au-dessus de température 40°C et ronge tous les joints. Un léger changement de formule résout le problème en 1957. À partir d'octobre 66 (modèle 67) une toute nouvelle huile verte d'origine minérale, le LHM (Liquide Hydraulique Minéral), aussi utilisée dans la plupart des machines industrielles, offre l'avantage d'une stabilité supérieure avec un point d'ébullition proche de 300°C. Les pièces hydrauliques pour LHS (liquide hydraulique synthétique) et LHM (liquide hydraulique minéral) sont incompatibles.
Côté carrosserie, la première modification d'importance apparait au salon de Paris 1962, pour le millésime 63. Nouveau pare-choc avant avec butoirs en caoutchouc en forme de boomerang vertical. La jupe inférieure n'est plus disjointe de la caisse, alors que les ailes avant sont imperceptiblement modifiées . Le tout pour une amélioration de l'efficacité aérodynamique (+ 10 km/h),et une modernisation de la ligne. En 1968 l'avant est de nouveau redessiné, intégrant quatre phares carénés. Les grosses optiques extérieures incluant les codes s'ajustent à l'assiette tandis que les optiques intérieures à longue portée à iode peuvent s'orienter suivant la trajectoire de la voiture, du moins sur les modèles dotés de la direction assistée. En série sur toutes les versions de DS, ce dispositif est en revanche en option sur les autres modèles de la gamme D.
L'intérieur a connu lui aussi plusieurs générations de tableau de bord. Le tableau initial de la DS 19, un exercice de style d'une grande pureté, très design, fut remplacé en septembre 1961 par une version plus ergonomique, plus moderne, mais surtout plus simple à fabriquer et à monter. L'esprit de la 1ère planche de bord était conservé, mais la pureté du design initial s'était quelque peu dissipée. En septembre 68, nouvelle concession à la modernité avec la suppression des chromes, mais l'esprit demeure toujours. Par contre, le dernier tableau de bord apparu au millésime 70 avec compteurs ronds, compte-tours, rembourrage de la partie supérieure etc., s'il n'offre sur le papier que des avantages, n'est vraiment pas au niveau de ses prédécesseurs quant à son style....
À noter également, indépendamment des modifications techniques et de style, le lancement au salon 1964 ( millésime 65 ) de la finition PALLAS , disponible sur toutes les DS, et ce jusqu'à l'arrêt de la production. Extérieurement elle se reconnaît à ses panneaux de custodes et ses pied-milieu en aluminium brossé, des baguettes de ceinture supérieure de caisse et de bas de caisse en inox, d'enjoliveurs spécifiques et de baguettes de protection latérales avec insert en caoutchouc nervuré. Une couleur gris palladium lui est spécifique. Intérieurement, les portes sont entièrement capitonnées, le sol est recouvert d'un tapis Dunlopillo, les sièges avant plus hauts, le pavillon tendu de tissu et, en option, elle peut recevoir un garnissage cuir .