Les premiers résultats étant très décevant, il vont continuer le développement du Trotteur Français, entre les années 1840 et 1860, en important d'Angleterre des demi-sang, plus particulièrement le Trotteur Norfolk, aujourd'hui disparu.
Le cheval issu de ce travail fut ensuite croisé, entre les années 1860 et 1900, avec le Orlov originaire de Russie et le Trotteur Américain des États Unis.
C'est à cette époque que les chefs de race vont voir le jour. En effet, les étalons Conquérant, Lavater, Normand, Niger et Phaéton, qui sont nés entre 1867 et 1871, sont les ancêtres de la quasi-totalité des chevaux de la race d'aujourd'hui.
Le premier tome du registre généalogique a été créé en 1907 par Louis Cauchois. En 1922 le nom de « Trotteur Français » est officiellement reconnu.
Pour empêcher toutes influences étrangères, le registre généalogique va être fermé en 1937. Au préalable, le Trotteur Américain des États Unis, aura une influence notable sur certaines lignées, au moyen de croisements officieux, avec des établons comme Net Worth, The Great Mac Kinney, Sam Williams et Calumet Delco.
Initialement, le Trotteur Français sera surtout utilisé dans les courses de trot montés sur de longues distances, ce qui va lui apporter une formidable robustesse.
C'est seulement après la Première Guerre mondiale que le trot attelé va devenir sa discipline de prédilection, ce qui va lui apporter une grande vélocité.
Afin de répondre aux changements qui vont s'opérer dans le domaine des courses, l'élevage va produire deux modèles spécifiques. Un modèle pour les courses de trot monté, de grand taille avec un corps plus charpenté, et le deuxième pour l'attelage, avec une morphologie plus légère.
Dans les années 1950, l'élevage du Trotteur Français, qui était en constante amélioration, vu naître des champions comme Gélinotte, Jamin, Roquépine, Une de Mai, Bellino II, Idéal du Gazeau, Ourasi, Coktail Jet, Général du Pommeau, Jag de Bellouet. A cet époque, il était le seul à pouvoir rivaliser avec le Trotteur Américain.
Géré par le « Syndicat National des Éleveurs de Chevaux Trotteur Français » établi à Boissy Saint Léger, la race est également sous l'égide de deux autres organismes, la « Société d'Encouragement à l'Élevage du Cheval Français », situé à Paris, et le « Groupement pour l'Amélioration de l'Élevage du Trotteur Français », siégeant au nord de la France à Alençon, en Normandie.
Le Trotteur Français est une race qui se porte très bien, le recensement de 2022 indiquait un effectif de 380 étalons en service et 12732 juments enregistrées.