În 1981 - 1982 s-a efectuat în colaborare cu Institutul de cercetare și proiectare Timișoara, "Studiul circulației generale în municipiul Sibiu" în baza căruia s-a decis introducerea troleibuzelor pentru preluarea fluxurilor de călători.
În 1983 se introduce transportul în comun cu troleibuze pe o distanță de 11 km, circulându-se pe două linii: Cimitir - Gară și Gară - B-dul Mihai Viteazu.
În 1985 se realizează extinderea rețelei de troleibuze (etapa I) cu o lungime de 10 km și se pune în funcțiune încă o stație de redresare, în zona gării.
În 1987 se finalizează etapa a II a de extindere a reței cu o lungime de 14 km, asigurând legătura între cartierele Hipodrom.
În anul 1989 se dă în exploatare extinderea etapa a III a în lungime de 17 km și o stație de redresare în zona autogării de pe Șos. Alba Iulia.
În 1992 s-au cumpărat din Germania 3 troleibuze SKODA rulate, iar în 1993 din Lausanne Elveția alte 4 troleibuze scurte FBW - BBC - HEES și MARELE ALB (articulat) FBW - GRT.
În anul 1995 s-au mai adus din Elveția 4 troleibuze FBW - HRA, iar în 1998 din aceeași țară 6 buc FBW 91T și 5 buc FBW - HRA.
În perioada 2002 - 2007 s-au achizitionat 11 troleibuze prin intermediul firmei Trakia.
Prin HCL 348/2009 s-a aprobat înlocuirea transportului cu troleibuze din municipiul Sibiu, cu cel cu autobuze. Motivele desfiinţării traseelor de troleibuze din municipiul Sibiu au fost printre altele viteza redusă de deplasare datorată uzurii tehnice şi morale a troleibuzelor (mai vechi de 20 de ani), precum şi a reţelelor electrice aferente şi costurile mari care se impuneau pentru refacerea infrastructurii.