Obgleich es bereits seit Jahrzehnten gut funktionierende Otto- und Diesel-Motoren gab, machte sich Felix Wankel ab 1924 auf die Suche nach einer eleganteren Alternative zum „schrecklich schüttelnden Hubkolbenmotor“, dessen Kolbenbewegungen am oberen und unteren Endpunkt viel Energie verbrauchen. Sein Ziel: eine geeignete Bauform für einen Rotationskolbenmotor. In seinem eigenen Institut konstruierte Wankel am 13.04.1954 nach zahlreichen Versuchen den eigentlichen Wankelmotor. Mit ihm konnte er die NSU-Verantwortlichen überzeugen, endlich Geld in die Entwicklung zu investieren.
Zunächst lag der Wankelmotor als Drehkolbenmotor vor, bei dem sich alle bewegenden Teile um einen festen Punkt drehen. Es dreht sich also nicht nur der Drehkolben, Läufer genannt, sondern auch das Gehäuse. Die Kerzen saßen im Läufer. Das Kraftstoff-Luft-Gemisch wurde über die Hohlwelle zugeführt. Leider war dieser komplexe, mit vielen filigranen Dichtteilen aufgebaute Motor nicht sehr langlebig und schwierig und teuer in Herstellung und Montage. In dieser Form hätte er niemals den Einzug in ein Serienprodukt schaffen können.
So bekam der NSU-Ingenieur Hanns Dieter Paschke den Auftrag, die Idee Wankels in einen günstigeren und einfach in Serie zu bauenden Motor umzuwandeln. Diese keinesfalls triviale Aufgabe gelang Paschke (nach Ideen von Ernst Höppner), indem er, sehr vereinfacht gesagt, den beim Drehkolbenmotor rotierenden Außenläufer stillsetzte. Der Kreiskolbenmotor war geboren.
1964 wurde der Einscheiben-Wankel-Spider von NSU vorgestellt. 1967 folgte der NSU Ro 80 mit zwei Scheiben. Zur gleichen Zeit brachte Mazda, seit 1961 Lizenznehmer für den revolutionierenden Motor, den Cosmo Sport auf den Markt.
Es kam geradezu eine Wankel-Euphorie auf. Mercedes-Benz fuhr mit seinem Flügeltüren-Modell C111 Versuchsreihen. Es war bestückt mit einem Drei- und auch Vierscheiben-Wankelmotor. Auch Citroën startete mit dem Bi-Rotor-Modell. Im Laufe der Jahre wurden fast zwei Millionen Autos mit Wankelmotoren verkauft. Nicht die technische Unzulänglichkeit war schließlich schuld am vergessen der Wankel-Idee, sondern der fehlende Mut, diese auch kommerziell durchzusetzen. Eine Umstellung auf die Produktion des neuen Motors hätte große Summen verschlungen.
Nur Mazda gelang es, fast unbemerkt an der Entwicklung des Kreiskolbenmotors weiter zu arbeiten. Heute ist Mazda der einzige Autohersteller, der Serienautomobile mit Wankelmotor baut. Diese Treue könnte sich vielleicht eines Tages noch auszahlen, denn Prof. Franz Pischinger von der TH Aachen hat zusammen mit drei Kollegen bereits 1983 in der Motortechnischen Zeitschrift festgestellt, dass der Wankelmotor „auch zum Antrieb mit Wasserstoff geeignet ist“. In einigen Bereichen ist er dem Hubkolbenmotor, den Felix Wankel spöttisch als „Zappelphilipp“ bezeichnet hatte, beim Betrieb mit Wasserstoff sogar überlegen.