Năm 1871 Benz thành lập "Eisengießerei und mechanische Werkstätte" (Nhà máy đúc sắt và phân xưởng cơ khí), sau đó đổi tên thành "Fabrik für Maschinen zur Blechbearbeitung" (Nhà máy chế tạo máy gia công thép lá). Việc phát triển tốn kém dẫn đến ngân hàng yêu cầu ông phải chuyển nhà máy thành một công ty cổ phần và qua đó tên cũng được đổi thành "Gasmotorenfabrik in Mannheim" (Nhà máy động cơ khí tại Mannheim). Nhà thiết kế không nhận được nhiều sự đồng ý từ phía hội đồng giám sát cho những hoài bão của ông, vì thế Benz rời bỏ công ty và thành lập một công ty mới vào năm 1883, "Benz & Co. Rheinische Gasmotorenfabrik Mannheim" (Nhà máy động cơ khí Rhein Mannheim Benz & Co.) (từ 1899 là công ty cổ phần), là nhà máy ô tô lớn nhất thế giới vào khoảng năm 1900. Từ năm 1903 Benz không tham gia trực tiếp vào các công việc của nhà máy nữa. Ông cùng các con trai thành lập công ty "Carl Benz Söhne" (Carl Benz và các con) chuyên về sản xuất xe cơ giới. Năm 1926 hai công ty "Benz & Co. Rheinische Gasmotorenfabrik Mannheim" và "Daimler Motorengesellschaft" (Công ty động cơ Daimler) hợp nhất thành Daimler-Benz AG (Công ty cổ phần Daimler-Benz).

Benz chưa từng quen biết cá nhân với nhà thiết kế Gottlieb Daimler, người cùng với bạn là Wilhelm Maybach đã cho chạy chiếc mô tô đầu tiên (còn có bánh chống phụ) vào năm 1885 tại Cannstatt (Đức) và mất năm 1900.