A népautónak szánt 2CV, vagyis a Kacsa és a luxusautóként kínált DS hangos sikert aratott, de hiányzott a márka kínálatából egy közepes méretű modell, melyre az 50-es évek végétől egyre nagyobb igény volt egész Európában. A Citroën ugyan 1957-ben ID néven bevezetett egy egyszerűbb felszereltségű DS-t, melynek csak a felfüggesztése volt hidropneumatikus, de a kedvezőbb vételár önmagában nem volt elég a piaci rés betöltésére. A Kacsa műszaki alapjaira épülő, 1961-től kapható Ami hiába volt nagyobb és igényesebb, mégis kisautóként tekintettek rá, így végül a vezetőség egy vadonatúj típus fejlesztéséről döntött.
A mérnökök forradalmi megoldásokkal készültek, például az ígéretes, akkoriban előremutatónak számító Wankel-motort építették volna be az orrába, 1965-ben azonban valóságos villámcsapásként érte a céget a gyártás előtt álló Project F prototípusra kísértetiesen hasonlító Renault 16-os bemutatása. A nagy összegeket felemésztő fejlesztést leállították, majd teljesen új alapokra helyezték a kulcsfontosságú újdonság tervezését. A művészi vénájú Flaminio Bertoni halála miatt a formatervet Robert Opronra bízták, aki nem okozott csalódást. Hamisítatlan Citroënt rajzolt, ezzel megalapozva a következő évtizedek formanyelvét. 1970 októberében a régóta várt GS elsöprő sikert aratott a Párizsi Autószalonon. Az áramvonalas karosszéria és a sok műszaki csemege kiemelte konkurensei közül. 1015 cm³-es, léghűtéses, négyhengeres, 55 lóerős boxermotorja a négyfokozatú váltóval 8,1 litert fogyasztott 100 km-en, végsebessége elérte a 150 km/órát. A pazarul kialakított utastérben öt felnőtt kényelmesen utazhatott, 460 literes, síkokkal határolt csomagtartójában a poggyászaik is elfértek.
A jobb helykihasználás érdekében – a DS mintájára – a pótkereket a motortérben helyezték el. A csomagtér ajtaja a látszat ellenére csupán a hátsó ablak aljáig nyílt fel, s vele nyílt a lökhárító középső része is, emiatt nem kellett magasra emelni a csomagokat. A kategóriában szokatlan kényelemről és a jó vezethetőségről a hidropneumatikus felfüggesztés mellett négy tárcsafék gondoskodott. A márkavédjegynek számító egyküllős kormánykerék mögött a magasabb felszereltségű GS vezetőjét futurisztikus műszeregység fogadta. A jellegzetes, forgódobos sebességmérő alatt tíz különböző visszajelző, többek között a fékbetétek kopását jelző lámpa kapott helyet. Úgy tűnt, végre rámosolyog a szerencse a Citroënre és a GS-re, hiszen egyformán lenyűgözte a szaksajtót és a vásárlókat is, az 1971-es Év Autója díj átadásakor már 12 000 példány talált gazdára.
Nem kellett sokat várni a kombi és az áruszállító változatra sem, sőt, a teljesítmény növelése is napirenden volt. 1972-től bekerült a kínálatba az 1222 cm³-es motor is, ráadásul a kisebbik boxer teljesítményét és nyomatékát is megnövelték, valamint a váltóáttételeken is módosítottak. Ettől függetlenül nem mondtak le a Wankel-motorról, a csúcs GS-t az NSU és a Citroën közös vállalata, a Comotor fejlesztésével képzelték el. Az 1990 cm³-es, kéttárcsás rotációs motor 107 lóerőt adott le, méretei miatt jó alternatíva volt a boxermotorral szemben, kifinomult működése és a hozzákapcsolt háromfokozatú, félautomata váltó pedig passzolt a legdrágább kivitel komfortjához.
A GS Birotor 70%-kal került többe az alapmodellnél, annyit kértek érte, mint egy DS-ért, cserében luxusszínvonalú utastérrel került a szalonokba. Azon a magas felszereltség sem segített, hogy – filmbe illő fordulatként – éppen 1973 októberében, az olajválság kitörésével párhuzamosan leplezték le. Már az első tesztekből kiderült, hogy a Wankel-motoros GS többet fogyaszt egy DS23-asnál, ezért várakozáson alul teljesített, 847 darabot tudtak eladni belőle, mielőtt 1975-ben leállították a gyártását. Arra már csak később derült fény, hogy az új technológia több konstrukciós hiba miatt nem működik megbízhatóan. Ez annyira megdrágította a garanciális javításokat, hogy a Citroën inkább visszavásárolta és megsemmisítette az eladott példányokat, hogy így mentesüljön a szervizelés és az alkatrész-utánpótlás költségeitől.
Bár néhány, ma már gyűjteményben őrzött Birotor túlélte az akciót, a céget olyan súlyosan érintették a GS (és az SM) körüli veszteségek, hogy 1974-ben csődbe ment, majd 1976-ban a PSA konszern tagjaként folytatta. Az 1979-es frissítés során GSA-ra átnevezett típusból 1986-ig összesen 2,5 millió darab hagyta el a futószalagot.