此线路于1973年开通，开线时车型为日野RB10。开线时的始发终到站为信安阁—樟树潭。

1983年，由于人口大量涌入，此线客流量急剧增加，于是配车便相应换成18米长的柯客KK680铰接式公交车。

1989年，由于地铁1号线的修通和KK680初代的报废，本线客流量减少，本线车辆相应换小为KK6100A。

1999年，由于城市发展以及既有车辆报废，本线车辆全部更换为SLQ6100C。

2008年，由于地铁8号线的开通以及16路、26路的延伸，此线路车型再次换小为SLQ6850E。同时信安阁站迁移至金河湾小区附近并改名为金河湾站。

2016年，本线作为旧车养老线，更换车型为开线以来座位数最多的车型：2006批次的沃尔沃B9TL。据悉，这些B9TL原先服役于37路和16路。

2019年8月12日，全部B9TL退役，308路更换车型为宇通E8 PLUS（ZK6850BEVG57A）。

2021年9月1日，由于樟树潭场站的撤销，本线延长至汽车东站。

2022年4月23日，由于原有的宇通E8 PLUS无法满足需求，故往586路和2路各抽调了一辆宇通H8（ZK6850CHEVNPG36）。

2022年6月24日，由于原有的宇通E8 PLUS和宇通H8无法满足需求，故于年底上线了天海THB6105CBEVSA双层公交车，与原有宇通E8 PLUS和H8混跑。原有的部分宇通E8 PLUS则调给532路和581路。这是双层车时隔3年再次上线308路。

2023年2月14日，为分担26路压力，公交集团决定将308路延伸至环翠路。同时308路一辆双层车被装修成甘城猫主题车。

2023年2月18日，唯一的甘城猫主题车被砸，车辆被拖回保修厂修复，故公交集团临时从532和581各抽调一台宇通H8顶班。

2023年3月7日，顶班的宇通H8调回532路和581路。

2023年5月1日，之前顶班的2台宇通H8回归308路作为固定配车。