Троллейбус действует в Челябинске с 5 декабря 1942 года: первый рейс прошёл по маршруту ЧТЗ — ул. Клары Цеткин. Протяжённость троллейбусных линий на день открытия составляла 18 км, было открыто 2 маршрута.
В настоящее время троллейбусная сеть охватывает основные районы города и по состоянию на 2009 год насчитывает 23 маршрута (3 место в России после Москвы и Санкт-Петербурга). Протяжённость троллейбусной сети — свыше 200 км.
Троллейбусное движение в Челябинске открыто в годы Великой Отечественной войны. Первые троллейбусы, курсировавшие по городу, были эвакуированы из Москвы.
В настоящее время троллейбусная сеть растёт очень медленно, хотя и быстрее трамвайной: в конце 80-х и начале 90-х открыто движение по Курганскому шоссе до ТЭЦ-3, по Северо-Западу: по ул. Братьев Кашириных и ул. Молодогвардейцев. В некоторых случаях открытие троллейбусного движения сопровождается закрытием трамвайного.
6 сентября 2006 ко Дню города открыто движения по улицам Братьев Кашириных (к западу от ул. Молодогвардейцев) и Чичерина.
В ближайшие годы (ориентировочно, в 2010) планируется прокладка линии в сторону посёлка Чурилово по улицам 1-й Эльтонской, Ферганской и 3-й Эльтонской
В отдалённой перспективе запланированы линии по ул. Энгельса и Курчатова до железнодорожного вокзала, по ул. Доватора и Дзержинского от железнодорожного вокзала до кинотеатра «Аврора», по восточной части ул. Братьев Кашириных — до Свердловского проспекта или ещё дальше — ул. Свободы, а также — по пр. Комарова.
