1985年，廣州市人民政府為了舒緩市區內交通擁擠狀況，首次引入雙層巴士試行，從九巴引進已退役丹拿CVG6型雙層巴士，行走於廣州火車站線路的廣州市第三公共汽車公司旗下528及529路。1987年，廣州市人民政府決定大量從九龍巴士公司引進雙層巴士。

1989年1月，以廣告補償形式，廣州市人民政府再次從九巴及中巴引入52輛帶車身廣告退役丹拿/利蘭珍寶，部份作翻新後改裝成左方向駕駛，行駛於201、230、235、240、260、269、270、271、276、283、289、290、522、528、529路。上層收費1元人民幣，下層收費5角人民幣。1993年，香港海派公司、新美景工程公司和城市亞洲公司捐贈50輛前德國柏林交通運輸公司的MAN SD200、新加坡SBS的利蘭亞特蘭大雙層巴士，由廣州市公用事業局接收，於1993年11月13日正式投入營運，行駛於廣州市第二公共汽車公司522路、廣州市第三公共汽車公司528、529路。

1994年初，廣州客車廠推出廣州首款自產雙層巴士，全車長11.9米，車廂內高1.8米，全車高度3.9米，最大承載量為89人，曾是當時全國承載能力最大的雙層巴士之一。所生產的21輛雙層巴士由廣州市交通建設管理基金會捐贈給廣州市第一公共汽車公司，行駛於旗下的28、62、63路。

1994年，廣州市內投入運營的雙層巴士數量為130輛，但逐漸顯現的問題越來越突出，首要原因為廣州市內逐漸建起的橋樑高度太低，約3-4米左右，不適合雙層巴士行駛，同時，於市內行駛的無軌電車架空電線高度太低，同樣不適合其行駛。再且，當時引入的雙層巴士多為退役巴士，已經停產，因此維修量太大，零件太昂貴，而廣州牌設計有眾多缺陷，生產技術不成熟，曾多番發生事故及返修率過高，公交公司無法承受如此大維修量，最終將其陸續報廢。

1998年，廣州市內雙層巴士陸續退役。1999年6月7日，廣州市第三公共汽車公司旗下528路的22輛雙層巴士停駛，自此，該公司旗下75輛雙層巴士全部退役。2001年1月，廣州市第一公共汽車公司最後一輛廣州牌雙層巴車牌號碼為粵A04025的廣州牌GZK6120FS雙層巴士重新翻新後宣告退役，由廣州博物館收藏。

2003年，廣州市第二公共汽車公司最後兩輛行駛於289線的巨鷹珍寶巴士宣告退役。(文章內容撮自廣州本地寶網站，謹此致謝)