En 1941 el ayuntamiento gaditano presenta un proyecto al Ministerio de Obras Públicas para establecer un servicio municipal de trolebuses en régimen de monopolio, ajustándose a los requisitos de la Ley de Trolebuses.
La Compañía del Tranvía de Cádiz a San Fernando y Carraca reaccionó enseguida solicitando transformar sus líneas de tranvías en Cádiz, San Fernando y el interurbano en trolebuses. En 1944 el ministerio le admitió el trámite sólo para la línea Cádiz - San Fernando denegando la transformación de las líneas urbanas pese a que buena parte del trazado autorizado discurría por la ciudad de Cádiz.
En electrovia.blogspot.com se recoge un artículo al respecto donde la empresa rechaza la instalación de trolebuses de dos pisos o con remolque tal como se estaba haciendo en otros países. Diez años después la misma empresa inaugura el servicio de trolebuses utilizando precisamente los de dos pisos. Fue en 1950 cuando un acuerdo entre la empresa y el ayuntamiento puso fin a sus diferencias y el ministerio autorizó la transformación de la línea Cádiz - San Fernando en trolebuses con un importante recorrido urbano.
En 1951 comienza el servicio con recorrido entre el Gobierno Civil y el Balneario, mismo trayecto que en 1967 se autorizó para que fuera cambiado por autobuses. Este tramo fue objeto de polémica entre el ayuntamiento y la Dirección General de Puertos sobre por donde iba a realizarse la instalación ya que la Avenida del Puerto se consideraba terreno portuario.
Ya en 1956 solicita una concesión desde la Plaza de San Juan de Dios hasta el barrio de San Severiano. Era una ampliación de la línea Cádiz - San Fernando y cubría el recorrido del tranvía que existió en ese mismo trayecto desde 1912 hasta la explosión de 1947. Se autorizó definitivamente en 1962. Como se puede apreciar los plazos eran eternos, parte por la burocracia y defectos del régimen franquista y parte también por la crisis económica tras la guerra civil. Se inauguró en 1963.
Es en este mismo período cuando también se realiza en San Fernando la sustitución de las líneas tranviarias por trolebuses.
El 22 de agosto de 1964 fue el último de circulación de los tranvías en Cádiz. Tras la autorización antes mencionada se organizó una ceremonia en la glorieta frente al hotel Playa. Allí se estacionaron los nuevos autobuses y, tras una ceremonia a la una y media del mediodía, iban entrando en servicio uno a uno a medida que llegaban los tranvías desde el comienzo de la línea,
Los tranvías ya seguían vacíos hasta las cocheras, desde donde fueron enviados a la central de Zaragoza para su uso en aquella ciudad y otras. Algunos fueron reformados y otros utilizados para piezas de repuesto