En la década de 1960, Citroën comenzó a desarrollar dos proyectos para el segmento de las berlinas medias. El primero se denominó proyecto F, que nunca llegó a ver la luz; y el segundo era el proyecto G que acabaría en el GS.
El diseño del primer 5 puertas de Citroën corrió a cargo de Robert Opron, que también diseñó los SM y CX. El Citroën GS incorporaba soluciones innovadoras. Como por ejemplo, incorporaba cuatro frenos de disco, chasis de aleación ligera y suspensión hidroneumática. Su motor de 4 cilindros con refrigeración por aire desarrollaba 60 CV, y alcanzaba una velocidad máxima de 150 Km/h. El interior fue diseñado por Michel Harmand, que también diseñó el del CX. Presentaba un diseño innovador con un velocímetro que imita la forma de una lupa o su freno de mano integrado
Pronto el vehículo recibió buenas críticas de la prensa y fue elegido Coche del Año en Europa en 1971. En Francia fue el vehículo más vendido entre 1975 y 1978. El público respondió con unas ventas notables. En total, se construyeron cerca de 2,5 millones de GS, de ellos 478.000 break, principalmente en la fábrica de Rennes la Janais. En España, se fabricaron 153.983 unidades en la planta de Vigo, que ensambló este modelo en exclusiva entre 1984 y 1986. Tras el lanzamiento de la versión break en 1972 y un ligero restyling en 1976, el GS evolucionó con la llegada de los años 80, convirtiéndose en el Citroën GSA.
Una de sus motorizaciones más peculiares fue la que montó el GS Birotor. Uno de los pocos modelos en apostar por el motor de pistones rotativos Wankel. Esta tecnología se caracteriza por eliminar el movimiento alternativo creado por el conjunto cigüeñal – bielas – pistones en los propulsores convencionales. Sólo hay un rotor, de forma triangular, que da vueltas en un cárter, creando cámaras en las que se producen los cuatro tiempos de la combustión (admisión, compresión, explosión y escape). En cada giro del rotor, este ciclo se repite tres veces.
Este tipo de mecánicas destacan por las menores de vibraciones y un funcionamiento silencioso, pero en el caso del GS birotor, también por su alto consumo de carburante. Producido entre 1974 y 1975, la crisis del petróleo acabó con él. Alcanzaba una potencia de 107 CV y una velocidad máxima de 175 CV.