Místo a čas „vynálezu“ kola zůstávají nejasné, protože nejstarší náznaky nezaručují existenci skutečného kolového transportu nebo jsou datovány příliš velkým rozptylem. Mezopotámská civilizace je připočítána s vynálezem kola. Vynález pevného dřevěného diskového kola spadá do pozdního neolitu a lze jej vidět ve spojení s dalšími technologickými pokroky, které vedly k počátku doby bronzové. To znamená přechod několika tisíciletí bez kol, a to i po vynálezu zemědělství a keramiky během neolitické doby kamenné.

• 4500–3300 př. N. L. (Copper Age): vynález hrnčířova kolo; nejdříve masivní dřevěná kola (disky s otvorem pro nápravu); nejstarší kolová vozidla; domestikace koně
• 3300–2200 př. n. l. (starší doba bronzová)
• 2200–1550 BC (Middle Bronze Age): vynález paprskového kola a vozu

Halafská kultura z let 6500–5100 př. n. l. se někdy připisuje nejdříve vyobrazení kolového vozidla, ale to je pochybné, protože neexistují žádné důkazy o tom, že by Halafians používal buď kolová vozidla, nebo dokonce hrnčířská kola. Předchůdci kol, známých jako „tournety“ nebo „pomalá kola“, byli na Středním východě známí již 5. tisíciletí před naším letopočtem. Jeden z prvních příkladů es byl objeven v Tepe Pardis v Íránu a datován do let 5200–4700 př. Byly vyrobeny z kamene nebo hlíny a připevněny k zemi pomocí kolíku uprostřed, ale vyžadovaly značné úsilí k otočení. Skutečná hrnčířská kola, která se volně točí a mají mechanismus kol a náprav, byla vyvinuta v Mezopotámii (Irák) v letech 4200–4000 př. N. L. Nejstarší dochovaný příklad, který byl nalezen v Uru (současný Irák), pochází z r. přibližně 3100 před naším letopočtem. Kolo bylo také nalezeno v civilizaci údolí Indu, civilizaci 4. tisíciletí př. n. l. pokrývající oblasti dnešní Indie a Pákistánu.

Nejstarší nepřímý důkaz pohybu koly byl nalezen v podobě miniaturní hliněná kola na sever od Černého moře před rokem 4 000 př. n. l. Od poloviny 4. tisíciletí před naším letopočtem jsou v celé Evropě zhuštěné důkazy v podobě autíček, vyobrazení nebo vyjetých kolejí. V Mezopotámii vyobrazení kolových vozů na hliněné desce piktogramy v okrese Eanna v Uruku v sumerské civilizaci jsou datovány kolem roku 3 500–3 350 př. n. l. Ve druhé polovině 4. tisíciletí př. n. l. se důkazy o kolových vozidlech objevily téměř současně v severním (maykopském prostředí) a jižním Kavkaze a Easte v Evropě (kultura Cucuteni-Trypillian). Vyobrazení kolového vozidla se objevila mezi lety 3631 a 3380 před naším letopočtem v hliněném hrnci Bronocice vyhloubeném v kulturní polici Funnelbeaker v jižním Polsku. V nedaleké Olszanici byly pro vstup do vozu postaveny dveře široké 2,2 m; tato stodola byla 40 m dlouhá se 3 dveřmi, datovaná do doby před 5 000 př. n. l. – 7 000 let a patřila k neolitické kultuře lineární keramiky. Přežívající důkazy o kombinaci kola a nápravy ze Stare Gmajne poblíž Lublaně ve Slovinsku (Lublaňské dřevěné bažiny) jsou datovány do dvou standardních odchylek na 3340–3030 př. N. L., Náprava na 3360–3045 př. N. L. Jsou známy dva typy raného neolitického evropského kola a nápravy; circumalpine typ konstrukce vozu (kolo a náprava se otáčejí společně, jako v Lublani Marshes Wheel), a to badenské kultury v Maďarsku (náprava se neotáčí). Oba jsou datováni k c. 3200–3000 př. Někteří historici se domnívají, že došlo k rozšíření vozidla s koly z Blízkého východu do Evropy kolem poloviny 4. tisíciletí před naším letopočtem.

Brzy kola byly jednoduché dřevěné disky s otvorem pro nápravu. Některá z prvních kol byla vyrobena z vodorovných plátků kmenů stromů. Kvůli nerovnoměrné struktuře dřeva bude mít kolo vyrobené z vodorovného řezu kmene stromu nižší postavení než kolo vyrobené ze zaoblených kusů podélných desek.

Paprskové kolo bylo vynalezeno nedávno a bylo povoleno konstrukce lehčích a rychlejších vozidel. Nejdříve známé příklady dřevěných paprskových kol jsou v kontextu kultury Sintashta, datovat se k c. 2000 před naším letopočtem (jezero Krivoye). Krátce nato koňské kultury kavkazské oblasti používaly po většinu tří století válečné vozy s koňskými paprskovými koly. Přestěhovali se hluboko do řeckého poloostrova, kde se spojili se stávajícími středomořskými národy, aby po rozbití minojské nadvlády a konsolidací vedených předklasickou Spartou a Athénami nakonec vyrostli v klasickém Řecku. Keltské vozy zavedly železný okraj kolem kola v 1. tisíciletí před naším letopočtem.

V Číně byly na Pingliangtai, místě kultury Longshan, nalezeny stopy kol kolem roku 2200 př. n.l. Podobné stopy byly také nalezeny v Yanshi, městě erlitouské kultury, které se datuje kolem roku 1700 před naším letopočtem. Nejstarší důkazy o paprskových kolech v Číně pocházejí z Qinghai v podobě dvou nábojů kol z místa datovaného mezi lety 2000 a 1500 před naším letopočtem.

V Británii velké dřevěné kolo o rozměrech přibližně 1 m (3,3 ft) v průměru, byl odkryt v areálu Must Farm ve východní Anglii v roce 2016. Exemplář z roku 1100 až 800 před naším letopočtem představuje nejúplnější a nejdříve svého druhu nalezený v Británii. K dispozici je také náboj kola. Páteř koně nalezená poblíž naznačuje, že kolo mohlo být součástí vozíku taženého koňmi. Kolo bylo nalezeno v osadě postavené na kůlech nad mokřadem, což naznačuje, že osada měla nějaký druh spojení se suchou zemí.

Přestože se kola v Americe před evropským kontaktem ve velkém měřítku nevyskytovala, mnoho malé artefakty na kolečkách, identifikované jako dětské hračky, byly nalezeny v mexických archeologických nalezištích, z nichž některé pocházejí přibližně z roku 1500 před naším letopočtem. Předpokládá se, že hlavní překážkou velkého rozvoje kola v Americe byla absence domestikovaných velkých zvířat, která by mohla být použita k tažení kolových vozů. Nejbližší příbuzný skotu přítomného v Americe v předkolumbovských dobách, americký bizon, je obtížné domestikovat a domorodí Američané jej nikdy neudělali; několik druhů koní existovalo ještě před asi 12 000 lety, ale nakonec vyhynulo. Jediné velké zvíře, které bylo domestikováno na západní polokouli, lama, smečné zvíře, které však nebylo fyzicky vhodné k použití jako tažné zvíře k tažení kolových vozidel, a použití lamy se v době příchod Evropanů.

Núbijci z doby kolem roku 400 př. n. l. používali kola k točení keramiky a jako vodní kola. Předpokládá se, že núbijská vodní kola mohla být poháněna voly. Je také známo, že Núbijci používali koňské vozy dovezené z Egypta.

Kolo bylo s výjimkou Etiopie sotva používáno v subsaharské Africe až do 19. století, ale to se změnilo s příchod Evropanů.

Paprskové kolo bylo nadále používáno bez větších úprav až do 70. let 19. století, kdy byla vynalezena drátěná kola a pneumatiky. Pneumatiky mohou výrazně snížit valivý odpor a zlepšit komfort. Drátěné paprsky jsou pod napětím, nikoli stlačení, což umožňuje, aby kolo bylo jak tuhé, tak lehké. Brzy radiálně paprsková drátěná kola dala vzniknout tangenciálně paprskovým drátěným kolům, která byla široce používána na automobilech do konce 20. století. Kola z lité slitiny jsou nyní běžněji používána; kovaná kola z lehkých slitin se používají, když je kritická hmotnost.

Vynález kola byl také důležitý pro technologii obecně, důležité aplikace včetně vodního kola, ozubeného kola (viz také mechanismus antikythera), kolovratu a astroláb nebo torquetum. Mezi modernější potomky kola patří vrtule, proudový motor, setrvačník (gyroskop) a turbína.

• Ljubljana Marshes Wheel, přibližně od roku 3150 př. n.l. (obnovený model nejstarší přesně radiokarbonové dřevěné části kola na světě).

• Plné kolo dvacátého století vyrobené z dřevěných desek, vázané kovovým ráfkem kola

• Paprsková kola na starověkém etruském Monteleone vůz, 2. čtvrtina 6. století před naším letopočtem

• Paprskové kolo s bronzovou fólií z Árokalje z doby kolem roku 1000 př. n. l.

• Radiálně (vlevo) a tangenciálně (vpravo) kola s drátěným paprskem, obě s pneumatikami.

• Lité lité kolo na skládacím kole s pneumatikou.