Garo variklis yra vienas iš svarbiausių žmonijos technologinės plėtros išradimų. Nors per pastaruosius 2000 ir daugiau metų buvo sukurta keletas elementarių konstrukcijų, anglų išradėjas Thomas Savery priskiriamas prie pirmojo veikiančio garo variklio sukūrimo 1698 m. Dėl vėlesnių patobulinimų XVIII amžiuje buvo sukurti saugesni ir galingesni varikliai. pirmieji garo varikliais varomi upių kateriai ir lokomotyvai pasirodė XIX amžiaus pradžioje. Šios mašinos buvo būtinos norint pradėti pramonės revoliuciją ir po jos kilusius civilizacijos pokyčius.
Ankstyviausią žinomą garu varomą įrenginį sukūrė graikų inžinierius, žinomas kaip Hero (arba Heronas) iš Aleksandrijos I amžiuje po Kristaus. Padėjus virš šilumos šaltinio, vanduo virsta garais, kurie vėliau buvo išstumti iš purkštukų ir paskatino eolipilę suktis. Yra rašytinių įrodymų apie vėlesnius garais varomus įrenginius viduramžių bažnyčiose, tačiau rimta plėtra vėl prasidėjo tik XVI–XVII amžiuje, kai Europos tyrinėtojai pradėjo nuodugniau tyrinėti garo savybes.
1600-aisiais garais varomų prietaisų koncepcija buvo tobulinama naudojant tokius pažangius kaip stūmokliai ir atskiri katilai. Kai kurie istorikai teigia, kad Edwardas Somersetas, antrasis Vusterio markizas, sukūrė pirmąjį garo variklį – įrenginį, skirtą siurbti vandenį visoje pilyje. Iki XVII amžiaus pabaigos, kai Savery pristatė pirmąjį garo variklį, galintį dirbti pramoniniais pajėgumais, keletas kitų tyrinėtojų dirbo su garais susijusiomis mašinomis.
Savery variklis buvo sukurtas siekiant išspręsti vandens pašalinimo iš gilių kasyklų Anglijoje problemą. Nors jam trūko tam tikrų saugos funkcijų, Savery variklis buvo pradėtas siurbti vandenį iš kasyklų, o vėliau buvo panaudotas tokioms užduotims kaip malūnų maitinimas ir vandens siurbimas į gyvenamuosius rajonus. Šis pirmasis garo variklis nebuvo pakankamai saugus ar efektyvus, kad būtų plačiai naudojamas, ir po jo mirties koncepcija buvo toliau tobulinama.
Iki XIX amžiaus pradžios buvo atlikta keletas garo variklio konstrukcijos patobulinimų. Du iš svarbiausių patobulinimų buvo „Newcomen“ ir „Watt“ varikliai, kurie leido plačiai pritaikyti garu varomus įrenginius. Nors ir šiek tiek modifikuotas, Watt dizainas buvo pirmasis garo variklis, naudojamas Williamo Symingtono ir Roberto Fultono garlaiviams varyti. Pirmieji garo varomi lokomotyvai taip pat buvo sukurti maždaug tuo metu ir leido daug greičiau ir efektyviau keliauti bei transportuoti.