Napoléon 1er a fait une déclaration à l’armée, au lendemain de la bataille d’Austerlitz. Il a prévu que les soldats rejoindraient leurs foyers en passant sous des arcs de Triomphe et ordonna alors l’édification de l’arc le 18 février 1806. Au début, sa conception était d’en faire un point de départ d’une artère triomphale qui traverse la place de la Bastille et le Louvre.
Les architectes Raymond et Chalgrin ont été mis en concurrence pour concevoir le monument. Ils avaient chacun leurs idées bien définies. L’un voulait, par exemple, agencer l’arc en colonnes isolées, tandis que l’autre souhaitait qu’elles soient engagées. Une collaboration entre ces deux architectes a été rendue impossible en raison de cette mésentente. Le ministre de l’Intérieur de l’époque, Champagny, a arbitré le litige et Raymond s’est trouvé dans l’obligation de se retirer d’une manière honorable, les piliers prévus par Chalgrin ayant été supprimés du projet.
Il a fallu deux années de chantier pour installer les fondations. La construction des quatre piles a atteint environ un mètre au-dessus du sol en 1810. Lors de l’entrée de l’archiduchesse Marie-Louise dans Paris, en vue de son mariage avec l’Empereur, ce dernier débloqua un crédit afin de permettre à Chalgrin de réaliser une maquette en charpente et en toiles peintes. Cette reproduction en grandeur nature a été maintenue assez longtemps à cette place. En 1811, l’architecte décéda subitement et huit après lui son collègue Raymond mourut, lui aussi.
Le chantier fut interrompu lors des premières défaites de l’armée napoléonienne, en 1812, durant la Campagne de Russie. Pendant la période de la Restauration, le projet fut délaissé puis il fut repris sous le règne de Louis-Philippe 1er, pour être achevé entre 1832 et 1836. Les architectes Louis-Robert Goust, puis Huyot, dirigés par Héricart de Thury, ont redémarré le travail.
L’inauguration de l’Arc de triomphe de l’Étoile eut lieu le 29 juillet 1836, à l’occasion du sixième anniversaire des Trois Glorieuses. Une grande parade militaire, en présence de Louis-Philippe, avait été programmée au début. Comme le nouvel attentat du 25 juin a été perpétré à l’endroit du roi, Adolphe Thiers, le président du Conseil a réussi à convaincre le souverain d’annuler la revue qui a été décommandée. À sa place, le roi a organisé un banquet à l’intention de 300 invités. Thiers fut chargé d’inaugurer le monument, sans tambour ni trompette, à sept heures du matin.
Il a été consacré symbole de la loyauté de l’armée envers l’Empereur par Honoré de Balzac, en 1842. Tout le monde a alors adressé au ciel de vives prières pour la gloire de la patrie, y compris ceux qui étaient hostiles à l’empereur. Ceux qui étaient las de la guerre opposant la France à l’Europe se sont départis de leur ressentiment en passant sous l’Arc de triomphe.