En 1935, Michelin, fabricant français de pneumatiques, rachète Citroën et place Pierre Jules Boulanger comme patron. Il a l'idée de créer une voiture destinée aux classes sociales du monde rural et à faibles revenus, le souci premier étant de permettre à la maison mère Michelin d'accroître son activité de pneumatiques.

S'inspirant d'une enquête faite auprès d'un public ciblé, envoyé à plusieurs milliers d'exemplaires à travers l'ensemble du territoire, Boulanger écrit le cahier des charges précis et draconien, définissant le projet « TPV » (« toute petite voiture ») : avec quatre places assises, 50 kg de bagages transportables, 2 CV fiscaux, traction avant (comme les 11 et 15/Six), 60 km/h en vitesse de pointe, boîte à trois vitesses, facile d'entretien, possédant une suspension permettant de traverser un champ labouré avec un panier d'œufs sans en casser un seul, et ne consommant que 3 litres aux 100 kilomètres. Elle doit pouvoir être conduite facilement, par un débutant ou une femme. Et surtout, aucun signe ostentatoire. Le slogan publicitaire « 4 roues sous 1 parapluie » de la fin des années 1960, résume assez bien l'esprit général de ce que le patron attendait.

Il désigne André Lefebvre à la tête du bureau d'études, qui a déjà fait ses preuves sur la Traction. Il aura pour associés, Pierre Meyer, Alphonse Forceau s'occupant de la suspension, Jean Muratet spécialiste de la carrosserie, et Flaminio Bertoni.

Après la fin de la guerre, le rythme s'accélère. Walter Becchia finit de mettre au point un nouveau moteur, toujours bicylindre de 375 cm cube mais refroidi par air, développant 9 ch SAE, directement inspiré du moteur équipant la moto de celui qui réclama longtemps de pouvoir dessiner la TPV : Flaminio Bertoni. La TPV reçoit aussi une boîte de vitesses à trois vitesses et une surmultipliée, et le patron accepte enfin que l'on emboutisse la carrosserie de la future 2 CV ce qui autorise quelque galbes de tôles. Elle dispose d'une suspension à ressorts hélicoïdaux avec amortisseurs à friction et batteurs d'inertie, inventée par Léon Renault, qui lui procure sa fabuleuse tenue de route.

Le souci d'économie conduit à des solutions techniques parfois minimalistes, par exemple les essuie-glace actionnés par le compteur de vitesse ou les joints de Cardan non homocinétiques, ce qui fait « brouter » la voiture dans les virages (ces points seront corrigés dans des versions ultérieures en série à partir de 1965). Autre exemple : sur les prototypes, le moteur bicylindre est démarré avec une ficelle (comme sur les tondeuses à gazon), solution trop spartiate, qui ne sera pas conservée sur les 2 CV définitives. Autre exemple encore : la jauge à essence n'est pas un cadran au volant, mais une tringle amovible placée... dans le tuyau de remplissage du réservoir.

Les surnoms de la 2CV sont"deudeuche" ,"deuche" ou"4 roues sous un parapluie".