Через кілька днів перші 10 тролейбусів марки ЯТБ-4 почали курсувати рейсом: Будинок Червоної Армії (Університетська гірка) - вул. Університетська – Спартаківський провулок – площа Тевелєва (площа Конституції) – вул. Карла Лібкнехта (вул. Сумська) - ЦПКіВ ім. Горького (назад так само).
До жовтня з'явились нові маршрути. Зокрема, тролейбус пов'язав площу Тевелєва (зараз – Конституції) та Південний вокзал по вулиці Карла Маркса (зараз – Благовіщенська).
Першим харківським тролейбусом став випущений у Ярославлі ЯТБ-4. Ця машина працювала у Харкові понад два десятиліття, до початку 60-х.
Після Другої світової війни почав розвиватись тролейбусний парк. 1948 року в Харкові з'явився МТБ-4, створений на заводі імені Урицького, в місті Енгельсі Саратовської області. Ця машина працювала до 1970 року.
Крім пасажирських тролейбусів, з'явилися досить оригінальні машини техобслуговування.
Фахівці Харківського трамвайно-тролейбусного управління та Мінського автозаводу випустили 1954 року тролейвоз із функцією самоскида.
Рекордсменом з масовості став тролейбус ЗіУ-5 (завод імені Урицького), який працював із 1960-го по 1988-й. Загалом у Харкові було близько 380 машин.
У 1960-х роках з'явилися двовагонні тролейбуси. Ідея з'єднувати два вагони народилася у Києві. Харків спробував запозичити новаторську ідею. Але 1971 року від двовагонки відмовилися.
1970 року в Харкові з'явилися імпортні тролейбуси – чехословацькі Skoda-9Tr.
1989 року з'явилися знамениті румунські "гармошки" DAC-217E, які працювали аж до 2011 року.
У 2006 та 2011 роках на харківських дорогах з'являються машини Львівського автобусного заводу.
Останніми роками тролейбусний парк вимагав модернізації. 2020-го до міста надійшли перші машини марки PTS, виготовлені в Броварах. Машина може рухатися як контактною мережею, так і без неї – на запасі електрозаряду.