Nettbuss Sør viderefører den rutebiltrafikken fra mellomkrigstiden som ble etablert av Arendals Dampskibsselskab (ADS) og Risør og Tvedestrand Bilruter (RTB). Arendals Dampskibsselskabs landvertstrafikk – person- og godstrafikk – ble fra 1986 skilt ut i Aust-Agder Trafikkselskap (ATS) der Aust-Agder fylkeskommune og NSB Biltrafikk var de største eierne. I 2000 ble NSB Biltrafikk omgjort til Nettbuss. NSB hadde overtatt alle aksjene i Aust-Agder Trafikkselskap som så fikk navnet Nettbuss Sør. I 2001 ble Nettbuss Grenland innfusjonert i selskapet. Risør og Tvedestrand Bilruter ble overtatt av Nettbuss Sør i 2008, mens Nettbuss Vest ble innfusjonert i 2009. Fra 1. januar 2011 overtok Nettbuss Sør konsesjonen for lokalbussene i Kristiansand-området fra Bussen Trafikkselskap. 1. januar 2013 ble Nettbuss Sør slått sammen med Nettbuss Drammen, og hovedkontoret ble flyttet fra Arendal til Drammen. Fra og med 1. januar 2015 overtok Setesdal Bilruter og Agder Buss all trafikk selskapet hadde i Aust-Agder.