Cinco anos depois, funda a Benz & Cie., Rheinish Gasmotorenfabrik, na cidade de Laudenburg, ao lado de Manheim. Fabrica um veículo de três rodas, com motor de um cilindro e quatro tempos, movido a gasolina. Aperfeiçoado, o modelo passa a funcionar regularmente, com potência de 1,5 hp, 200 rpm e 16 km/h. O protótipo, atualmente exposto no Deutsches Museum, percorre as ruas de Munique em 1885, mas é patenteado apenas no ano seguinte.
Em 1893, o engenheiro finaliza o primeiro veículo de quatro rodas da companhia. Quatro anos mais tarde, lança o automóvel de 3 hp, seu primeiro modelo de sucesso mundial, também conhecido como Confortable. Em 1899 inicia a primeira série de carros de corrida. Afasta-se da Benz & Cie. sete anos depois para trabalhar com os filhos Eugen e Richard em uma nova empresa, a C. Benz Söhne.
Em 1926, a Benz & Cie. se associa à Daimler-Motoren-Gesellschaft, dando origem à Daimler-Benz, atual fabricante da linha Mercedes-Benz.