Directement issu de cette ancienne souche autochtone, le Cob normand doit, en partie, son apparence harmonieuse à l'apport de sang, vers 1840, du Pur Sang et du Trotteur Norfolk. Au cours des quatre années d'occupation, de 1914 à 1918, la race était très répandue dans la région de Saint Lô, car contrairement au cheval de selle, il avait une utilité primordiale dans l'agriculture.
En 1945, comme beaucoup de trait de l'époque, la généralisation de la mécanisation, poussa les éleveurs vers la production de viande. Pour ceux de la race utilisé sous la selle, ils ne furent pas épargnés non plus, car l'utilisation des blindés et des jeeps, mis fin définitivement au cheval de remonte pour les militaires.
C'est grâce à l'initiative et l'investissement, en 1944, de Monsieur de Laurens de Saint Martin, directeur du Haras National de Saint Lô, fondé en 1806 par Napoléon 1er, que la race connu un autre débouché, avec l'essor des Sociétés Hippiques Rurales. Pour produire un Selle Français on utilisait le Pur Sang, qu'on croisait quelquefois avec des juments Cobs Normands, afin d'obtenir un demi-sang.
Même si les effectifs du Cob Normand on eu tendance à diminuer jusqu'en 1995, l'essor du Selle Français donna un très bon « coup de pouce » à la race. C'est d'ailleurs pour cette raison que les éleveurs sont restés vigilent pour ne pas trop alourdir ce cheval de trait et lui conserver la qualité de ses allures. Finalement, le Cob normand n'a pas été obligé de prendre 300 kilogrammes, ou plus, comme la plupart des autres chevaux trait destinés à la production de viande.
Depuis la création du Stud-book en 1950, le Cob Normand a évolué. Aujourd'hui il est plus compact et plus lourd que les individus du début du XXème siècle, ceci s'explique par le fait que les plus légers ont été absorbés par Selle français. En 1976, le Haras National de Saint Lô compte parmi ses 186 étalons 60 de Cobs Normands, et au cours de la même année, le registre d'élevage le situe dans la catégorie des races de trait.
Grâce à la sélection adaptée des éleveurs, le Cob Normand a gardé sa vigueur, sa légèreté et son élégance qui en font le meilleur représentant des races de trait d'attelage en France. Cela permet à la race d'être exportée en Belgique, mais également en Italie et en Allemagne. L'effectif du Cob normand est considéré comme à peu près stable, malgré la forte baisse de natalité depuis 2011, année durant laquelle il y a eu 465 immatriculations contre 184 en 2016.