算起来其实沃尔沃S80的诞生时间并不长，自1998年诞生以来才13年时间，而在它之前沃尔沃的旗舰车型则是沃尔沃960和沃尔沃S90，也就是今天沃尔沃S80的前身。其中沃尔沃960于1990年诞生，960搭载了3.0直列6缸发动机，在当时，6缸发动机、3.0以上的排量等特性可谓是豪华车的代名词。同时960也配备了当时最先进的安全技术，如：惯性卷筒型自动安全带以及后排的可调安全头枕。此外，后排座椅中间的扶手位置也可以选择安装一体化儿童安全座椅，杰出的安全性能也为这款车赢得了若干国际大奖。
在1997年，沃尔沃汽车采用了新的命名体系，S代表三厢轿车，V代表多功能车（旅行车），C代表跑车或敞篷车，由此沃尔沃960系列便被更名为S90。而在车型变化上，除了名称之外，S90的内饰和外观也进行了细微的变化，如：换装全新轮毂、灯组简单设计等等。而动力上依然采用960系列车型发动机。作为960轿车的后继车型，沃尔沃S90仅在1997年至1998年间生产了一年。
在外观设计上，第一代沃尔沃S80几乎完整的保持了ECC环保概念车的设计理念，一改此前960、S90的纯商务范儿，融入了更多运动和时尚的设计元素，不仅车身线条变得更加圆滑，而且重新设计的前脸也非常富有攻击性，此外尾部经典的马蹄形尾灯至今还在沿用。
在内饰设计上，沃尔沃S80更偏向于美式风格，整体以宽大厚重的设计风格为主，诸多桃木装饰的融入，为整个内饰增加了几分豪华感，此外多功能方向盘、“小人”型空调出风口调节按钮等也体现了沃尔沃S80设计的人性化。
在动力方面，第一代沃尔沃S80有多种不同类型的发动机可供选择。包括了两款2.4L直列5缸自然吸气发动机，功率分别为104千瓦（140马力）和125千瓦（170马力）；一款2.4T涡轮增压发动机，最大功率147千瓦（200马力）；两款2.9L 6缸发动机，最大功率分别为150千瓦（204马力）和200千瓦（272马力）；一款2.5L排量涡轮增压直喷汽油发动机，最大功率为155千瓦（211马力），最后还有一款则是直列六缸3.0L双涡轮增压发动机，最大功率为200千瓦（272马力）。
此外值得一提的还有第一代沃尔沃S80在设计上还集成了诸多创新技术，其中包括了首次在沃尔沃S80上使用的免提电话功能，让驾驶者在开车时更加专注；其次就是横向布置的发动机，此项技术使得整个汽车的外形设计变得更加紧凑。第三，沃尔沃S80还是首款提出环保理念的车型，在设计上更多的考虑到了燃油经济性、汽车使用寿命、以及内饰材料的使用等方面，为沃尔沃未来整个品牌的发展树立了明确的方向。
正是因为S80的诞生，沃尔沃的客户名单中开始增加了更多的闪光的名字：瑞典王室、西班牙皇室、阿拉伯王子、前美国国务卿鲍威尔…演员基努.里维斯、歌星艾薇儿、大导演唐纳德.苏瑟兰、作家约翰.厄尔文…
在2003年初，沃尔沃针对第一代沃尔沃S80进行了一次大的改款，外观和内饰相比2003年前的车型变得更加时尚，在外观方面前下进气格栅造型换装了全新的镀铬装饰，而且大灯也采用了熏黑设计。此外在尾部设计上，新款车型尾部变得更窄更紧凑，而且下保险杠和尾灯灯组进行了重新设计。
在内饰设计上，2003年之后的车型也做了较大的调整，在内饰中增加了更多的桃木设计，而且内饰做工也变得更加精细，就算用现在的眼光来看，2004年的沃尔沃S80的内饰看上去依然非常豪华、时尚。此外在方向盘造型、中央控制面板的按钮排列等方面也都进行了重新设计。
在动力上，改款后的沃尔沃S80基本沿用了改款前的动力系统，唯一的变化就是取消了一款2.4T涡轮增压发动机车型。
1998年，在海外沃尔沃S80上市的同时，沃尔沃S80就被进口到了国内，而且保持国外源自原味的设计，只不过在中国当时汽车市场还处于发展初期的情况，沃尔沃S80和大多数豪华车型一样销售的不温不火，初期每年的整体销量也就在几百台，而后期逐步增长到了2000-3000台。
2006年第二代沃尔沃S80在日内瓦车展上亮相，更多安全新技术被首先应用在S80身上，其中包括：自适应巡航控制系统（ACC）、带自动刹车功能的碰撞警示系统（CWAB）、最新研发的驾驶员警示控制系统（DAC）以及车道偏离警示系统（LDW）等。这些技术不但是沃尔沃汽车的最新安全技术，在汽车界也处于领先的地位。
在外观设计上，新一代沃尔沃S80整车运用了更多流畅的曲线使得整个外观更加动感、时尚。此外原有的垂直散热器格栅和斜式沃尔沃汽车标志保留了下来，并被加大、突出。在尾部设计上，原沃尔沃S80的整体造型变化不大，只是在线条上变得更加柔和。
在内饰设计上，新沃尔沃S80可谓是翻天覆地，原灰色内饰被改为淡雅的白色，而且还采用了全新悬浮式中央控制台、带可吸入彩色显示屏的导航和DVD娱乐系统以及沃尔沃高性能级音响系统等。更值得一提的是：S80的通风式可加热真皮座椅被公认为是当时市场中最好的座椅之一，不管什么季节都可以提供最佳的舒适性。
另外，增加的四轮驱动也是第二代S80车型相对于老款车型一个主要的变化，无论从行驶性还是安全性上看，四轮驱动都优于前驱，这也更加符合沃尔沃的车型定位。S80的顶配车型采用了四驱模式，而入门级车型则仍为前轮驱动的模式。
2009年日内瓦车展前夕，沃尔沃正式发布了2010款S80。新款车型的外观设计改动较小，更大的进气格栅，前保险杠下方的进风口增加较明显的电镀装饰，全新设计的轮圈款式，均让S80显得更为大气。
2010款S80的主要改进则集中在车厢内部：全新设计的四幅式方向盘，以磨砂铝作点缀，同样的物料还被安置在中控台作为立体化装饰；转速表及时速表采用铝圈环绕式设计；中控台、座椅及车门内壁则选用更为高级的真皮及桃木包裹，以营造出更为豪华的感觉。
另外此次改款的最大变化就是引入了新的动力系统，增加了一款全新的2.4L双涡轮增压柴油发动机，这款发动机的最大功率达到204马力，最大扭矩达到了240N·m，其百公里油耗仅为6.2L。
2011年4月，沃尔沃于海外正式发布了2012款S80。同2009年的改款相似，新车在外观上仅进行了小幅改动，采用了重新设计的前大灯，轮圈和集成LED转向灯的全新外后视镜。
内饰配置方面，更为高档的材质和先进科技的使用，是2012款S80显著改进之处。其中，搭配金属质感的方向盘，重新设计的中控面板均是此次改进的亮点。配置方面，则加入全新Sensus娱乐信息系统，配备5英寸或7英寸触摸屏，升级了主动巡航控制系统、行人侦测系统以及城市安全系统等。
动力方面，2012款S80增加了两款全新涡轮增压柴油发动机，一款为使用在S60/V60车型上的2.0升D3的柴油引擎，其最大功率为122千瓦，峰值扭矩为400牛米。另一台为采用双涡轮增压的2.4升D5柴油引擎，并且进行过重新调教，调教后其最大输出功率为160千瓦，峰值扭矩为440牛米，功率和扭矩分别比调教前增加了7千瓦和20牛米。
而作为2012款S80的顶级车款“Executive行政版”也紧随新款S80的脚步，在今年5月发布。除却外观上，C柱具有的S80行政版徽标作为身份象征外，行政班更加豪华的内饰也成为其顶级享受的卖点。其中控台上部由昂贵的真皮材料覆盖，并可选择黑色或棕色两种颜色，同时还在仪表盘上加入模拟时钟。此外，带通风与按摩功能的真皮座椅、后排冰箱也将在S80 Executive中出现，而显然，更为豪华与尊享将是S80选择的精进之路。
国产后的沃尔沃S80L除了后排空间更大之外，内饰设计上与海外版的S80保持一致。在动力配备上，最初国产的沃尔沃S80L有2.5T和3.0T两款发动机，其中2.5T发动机与海外的一致最大功率147千瓦（200马力），最大扭矩300牛米，而3.0T车型的最大功率则为210千瓦（285马力），最大扭矩400牛米。
在2011年，沃尔沃针对沃尔沃S80L做了一次较为明显的小改款，其最大的变化就是在于内饰和动力上，2011款沃尔沃S80L整个内饰采用了更多的金属镀铬装饰，而且此前的桃木也被大大的缩减，另外2011款沃尔沃S80的方向盘大小也进行了重新设计和调整。改款后的沃尔沃S80L的内饰变得更加庄重和典雅。
在2011年改款之后，新沃尔沃S80L取消了2009款车型的2.5T车型，改成了排量更小的2.0T车型，其最大功率149千瓦（203马力），最大扭矩300牛米，而3.0T车型则继续被沿用。在销量上，自国产之后长安沃尔沃S80L的销量就有了明显的增加，目前每年的销量可达8000~9000台。
2011年7月上旬，新款沃尔沃S80L于国内的路试谍照在网路上曝光，显然，随着海外版2012款车型的发布，国产新款S80L的上市脚步也已逐步临近。
就谍照而言，新款S80L在外观上，除采用了新的轮毂设计外，和现款没有太大差别，而尾部的“T5”标识显示，这很有可能是一款搭载2.0T高增压版的沃尔沃S80L。