日本では主に、警察の治安維持活動、ライフラインを点検する為の水道局、ガス会社、電力会社、電話会社、鉄道会社、法務省出入国在留管理庁地方出入国在留管理局、国土交通省、高速道路会社（旧日本道路公団等）の交通管理隊、また「青色防犯パトロール」と呼ばれる自主防犯活動に用いられる町内会（自治会）などで使用される車両や民間警備会社の車両などがある。防犯活動用など一部のもの（住民有志の自家用車であったり役所の公用車だったりする）を除き、特種用途自動車（8ナンバー車）である。

日本の警察におけるパトロールカーは、緊急自動車指定を受けた警察の車両であり、パトカーと略される。警察業界用語では「PC[6]」。警察無線でも「PC」は一般的に使われている。

パトロールカーは、制服パトカー（白黒ツートーンカラー[5]で、天井に固定、もしくは展開式の赤色回転警光灯を装備）と覆面パトカー（ケーブルで繋がり、通常は車内に納めている可搬式で、必要時に吸盤で車両の屋上に付ける赤色回転警光燈。または天井格納され普段は車内側天井に納められ、必要時に上下回転させ、屋上に反転して出て来る赤色回転警光灯を装備）に大別される。

街中でよく見かける警ら用パトカーは、消防車や救急車とは異なり、「機動警ら（地域警察）」という運用であり、警察本部・警察署などの庁舎での待機ではなく、街中を巡回して犯罪・事故の未然防止と110番通報時に現場へ素早く臨場をすることに備えている。また「交通警察（交通機動隊・高速道路交通警察隊・警察署交通課）」や「刑事警察（機動捜査隊・警察署刑事課）」でも街中で取締や警戒・捜査を行うだけではなく、街中から現場へ素早く臨場することもまた運用目的である。
白黒警ら用/交通用パトカー神奈川県警自動車警ら隊の無線警ら車（警ら用無線自動車）。車種はGRS180クラウン。

制服警察官が乗務するパトカーで、基本的に制服警官が2名乗車する（地方の駐在所配置等は1名の場合もある）。警察署の地域課自動車警ら係や、交通課、自動車警ら隊、高速隊などに配置され、正式には、交通取締用の車両を「交通取締用四輪車（交通取締用無線自動車）」、主にパトロール用の物を「無線警ら車（警ら用無線自動車）」という。つまり各警察部門用の無線機を搭載した、交通取締用もしくは警ら活動用に行う自動車という意味である。先述の街中による警らや交通取り締まりなどの公務執行のための自動車であり、「警察官の乗用車」というわけではなく警察部門の各執行活動のための自動車としてある。国費で購入されて各地に配置されているパトカーは、覆面パトカーを除いて全国に約9000台ある[5]。

2022年現在、各都道府県で運用されている制服パトカーは、トヨタ・クラウンが主流であり、スバル・レガシィは減少傾向にあるほか、山梨県警では、トヨタ・マークXを運用している。また、埼玉県警では日産・ティアナを運用している。警視庁の交通取締用四輪車（交通取締用無線自動車）。