La société Mathis, comme la société Bugatti, changea de nationalité en 1918, lors du retour de l'Alsace-Lorraine à la France.
Les premières voitures construites à Strasbourg jusqu'en 1903 ne furent que des prototypes, dont une grosse 4 cyl., 150 x 160 mm, 100 CV. Les premières automobiles vendues au public furent de 1904 à 1905, les Hermes conçues par Ettore Bugatti.

Bugatti étant devenu un ingénieur indépendant, conseiller technique, Mathis adjoignit à son affaire la vente des De Dietrich, Panhard et Rochet-Schneider et devint aussi l'agent général pour l'Europe centrale de Fiat et Minerva.

Ce ne fut qu'en 1910 qu'une vraie Mathis fut mise en vente ; c'était une 4 cyl. en ligne coulés en un seul bloc, 2 l, 8/20 CV, à soupapes latérales avec un vilebrequin à 3 paliers, une boîte indépendante 4 vitesses et une transmission par arbre ; un modèle plus gros, 2,8 l, fut à cette époque fabriqué pour Mathis par Stoewer de Stettin.

Avant la lère guerre, la réputation de Mathis fut principalement établie sur des petites 4 cyl. de construction soignée, particulièrement la Babylette 1100cm3 et la Baby 1,3 l. Celle-là avait un changement de vitesse à grille verticale, des freins sur roues arrière seulement et, fait surprenant, un différentiel.
Les voitures les plus grosses étaient dotées d'un graissage sous pression dans des modèles de 1 1/2 l, 1,8 l (présentée comme une 16/20 CV) et une 2,6 l. Il y avait aussi quelques modèles 4,4 l, équipés d'un moteur sans soupapes Knight.

L'intérêt de Mathis pour les courses se manifesta de façon bizarre, engageant dans la plupart des épreuves des voitures dont la cylindrée ne correspondait pas à la catégorie choisie. Ainsi en 1912, il fit courir un modèle de 1,8 l, "Coupe de l'Auto", lors du Grand Prix, contre des concurrents de grosse cylindrée et en 1921 il engagea dans le Grand Prix français une 4 cyl., 1,5 l. à soupapes en-tête alors que presque toutes les autres voitures étaient de 3 l.

Après la première guerre, Mathis sortit une jolie petite 4 cyl. à soupapes latérales coulées en un seul bloc, 8/15 CV, à pistons en aluminium avec culasse fixe, graissage par bac et barbotage, refroidissement par siphon, équipement entièrement électrique, allumage par magnéto et boîte 4 vitesses.
Elle avait une cylindrée de 1131 cm3 et en 1921 une version, la B.A.C. fut vendue à Londres ; plus tard toutefois, les voitures de cette marque n'eurent plus aucun rapport avec les voitures françaises.

Dans les premières années de 1920, les voitures Mathis furent équipées d'un moteur en général peu puissant (le modèle T de 1923 n'avait que 628 cm3), dépourvues de différentiel, dotées d'un graissage par barbotage.
La société devint la 4è marque française, derrière les 3 grands : Citroën, Renault et Peugeot, avec une cadence journalière de 75 voitures en 1927. La firme prit un nouveau départ avec une version 6 cyl. de taille réduite.

Le modèle L, 1,2 l à arbres à cames en-tête, culasse amovible était vendu comme une voiture de sport mais le modèle P, voiture de tourisme de 1140 cm3, était plus typique, équipé d'un moteur à soupapes latérales avec culasse fixe, une prise directe d'un rapport 6 : 1 un essieu avant sans frein et pas de différentiel à l'arrière. Il avait un empattement de 2 74 m et une boite 4 vitesses; ces deux modèles avaient un radiateur en coupe-vent.

Les Mathis 4 cyl. à arbres à cames en-tête et à 8 bougies furent jugées dignes de participer au GP pour voitures de tourisme et obtinrent des récompenses dans leur catégorie, en 1923 et 1924 alors que les voitures de 1925, plus modernes, au châssis surbaissé et à la carrosserie aérodynamique, remportèrent moins de succès.
En 1924 la voiture de tourisme 6 cyl. fut pourvue de freins aux roues avant et fut fabriquée jusqu'en 1926; en 1925 parut une plus grosse conduite intérieure familiale, le modèle GM, 4 cyl., 1,6 l, à graissage sous pression, freins avant et différentiel, destinée à concurrencer la Citroën. En même temps était présentée une 8 en ligne, 1,7 l, à arbre à cames en tête et allumage par batterie ; elle fut de courte durée probablement à cause de sa puissance de 35 ch.

En 1927 Mathis revint à la politique du modèle unique avec la 4 cyl. MY, 1,2 l, conduite intérieure. Ses caractéristiques étaient tout à fait courantes : des soupapes latérales, une culasse amovible, un vilebrequin à 2 paliers, un allumage par magnéto, un équipement électrique 6 volts et une boite 4 vitesses.
L'Emysix, 1,8 l, suivit en 1928 avec un allumage par batterie, une transmission secondaire à un pont hypoïde, un bloc-moteur à deux culasses séparées détachables le slogan utilisé pour sa vente: "le poids, voilà l'ennemi" était justifié car elle ne pesait que 989 kg et par la suite toutes les voitures 6 et 8 cyl. construites à Strasbourg furent fabriquées selon le même principe.

Jusqu'en 1935 la société Mathis produisit des conduites intérieures familiales solides, lentes, à soupapes latérales.

En 1929, l'Emysix fut dotée d'une boîte Warner 4 vitesses avec une 3ème vitesse silencieuse et en 1930 furent aussi proposées des 6 plus grosses de 2 4 et 4,1 l, avec pont hypoïde. William C. Durrant fit le projet en 1930 de construire dans ses usines des 4 cyl. sous le nom de Matam (Mathis-Amérique) mais la crise mondiale ruina ce plan.

Le modèle PY, à course très réduite et 1.9 l. avec une transmission secondaire à pignon d'attaque conique et denture hélicoïdale, apparut en 1931, une version 3l était dotée de freins hydrauliques. La société fabriqua aussi, en petit nombre, de plus grosses 8 cyl., de 4,6 et 5,4 l. Harris-Léon Laisné utilisa, sur un de ses modèles à suspension entièrement indépendante, un moteur Mathis et, en 1932 les grosses Mathis de série furent pourvues d'un équipement hydromécanique et de roues libres.
A cette date, la vaste gamme comprenait de nombreux modèles allant de la 4 cyl. N, 904 cm3 à la 8 en ligne, modèle FOH de 3 l.

Cependant, les Mathis patinaient et un redressement des ventes fut tenté avec I'Emyquatre, 1,4 l, de 1933, pourvue d'une caisse monopièce, une suspension avant indépendante, une boíte synchronisée avec roue libre et une carrosserie conduite intérieure 4 portes de style moderne, sans marchepied.
Les modèles 6 cyl. en même temps, furent dotées d'une suspension avant transversale indépendante.

En 1934, pour renflouer la société, un accord fut signé avec Ford selon lequel les Ford V-8 destinées au marché français seraient construites dans l'usine Mathis.

Les Matford supplantèrent rapidement les Mathis dans les chaînes de production et les modèles V8 Ford furent produites jusqu'en 1961, la firme étant d'abord sous le contrôle de Ford, puis de Simca. En 1935, les voitures Mathis pourvues d'une suspension indépendante avant et arrière furent les dernières à être vendues sous ce nom.

En 1945, Emile Mathis revint en possession de son usine et essaya de remonter le courant avec une étrange petite 3 roues traction-avant à carrosserie coupé en forme d'œuf dont Jean Andreau avait fait les plans.
Les roues avant avaient une suspension indépendante à ressorts et le moteur flat-twin, 700 cm3 était refroidi par eau par le moyen d'un radiateur dont chaque cyl. était pourvu ; le poids total n'était que de 380 kg.
Très vite il devint évident que l'Etat n'autoriserait pas la production d'un tel véhicule mais en 1948 Mathis fit un nouvel essai avec une flat-6 traction avant, 2,8 l de conception avancée.
Elle avait une puissance de 80 ch, une boîte 3 vitesses toutes synchronisées, une suspension entièrement indépendante et une carrosserie conduite intérieure de style futuriste avec un pare-brise panoramique.

Une Mathis fut de nouveau exposée au Salon de 1949 mais, comme La Licorne, Delaunay-Belleville et Bugatti, la firme ne réussit plus jamais à fabriquer en série un modèle conçu après la 2ème guerre.

En 1954, l'usine de Strasbourg fut vendue à Citroën et une autre grande marque française, aux inspirations malheureuses, disparut.