La Cosmo était, avec la NSU Ro80, l’une des premières voitures de production à être équipée d’un moteur Wankel à double rotor. Un prototype a été présenté au Salon de l’Automobile de Tokyo en 1964, un mois avant l’introduction de la NSU Spider Wankel. La production de série a commencé en mai 1967. Une deuxième série fut produite entre 1968 et 1972. Elles étaient fabriquées à la main à un rythme d’environ une par jour, pour un total de 1 176 véhicules (343 de la Série I et 833 de la Série II). En 1968, deux Cosmo ont participé à l’une des courses les plus éprouvantes pour prouver la fiabilité du moteur rotatif : le « Marathon de la Route » de 84 heures au Nürburgring. L’une a dû abandonner à cause d’un bris d’essieu après 82 heures. L’autre voiture, conduite par les Belges JP. Ackermans, Y. Deprez et L. Last, a terminé la course à la quatrième place au classement général.