1960年代後半、日本では本格的なモータリゼーション時代を迎え、各自動車メーカーは車種の充実を始めた。カローラはエントリーモデルであり、国民車構想の流れを汲むパブリカと、量販車種であり排気量のアップや車体の大型化により車格が上昇したコロナの中間に位置する大衆車として、1962年ごろに初めて企画された。トヨタは、パブリカが実用的に偏り過ぎたため人気を得られなかったと分析し、実用以上の「魅力」を付加することを目標とし、開発理念として「80点主義」を掲げた。エンジンは、パブリカの空冷水平対向2気筒700cc[4]に対して、先行して開発されていた水冷直列4気筒で中高回転域でのレスポンスに優れたハイカムシャフト方式で5ベアリングのクランクシャフトを用いたOHVの1000ccエンジンを搭載することとした[5]。
車両重量その他の計算から、時速100kmで巡航するために必要な最高出力を60psとし、その出力を余裕を持って発揮するという名目から、また、後述するサニーに対抗するため、発売前の最終段階にはエンジン排気量が1100cc（実際は1077cc）に決定された。エンジン形式はK型である。そのほか、クラス初のフロアシフトによる4速マニュアルトランスミッション、国産の乗用車用としては初採用となる[6]マクファーソン・ストラット式の前輪独立懸架[7]などの新機構が取り入れられた。また、トヨタはカローラ生産のため、新たに高岡工場を建設し、年間2万台の生産と販売を目標とした。また、国産車で初めてとなる全グレードのリアバックアップランプの採用、および助手席側ドアロックキーシリンダーなどの採用、インテリア関係では、丸形メーター、視界では、全車2スピードワイパーを採用したのがこの初代カローラである。