1953年，由于东南亚市场出现了香港伪造的茅台酒，影响了贵州茅台酒的销售，贵州省工业厅通知茅台酒厂尽快注册商标。由于“工农牌”商标不能用，国家工商局建议了若干商标名称供选择，即“金轮”、“星华”、“时轮”、“前进”、“粱麦”、“红星”、“金轮五星”等品牌。
1954年5月1日，地方国营茅台酒厂生产的“贵州茅台酒”商标正式注册，商标名称“金轮牌”，注册证号19666，专用年限20年。“金轮牌”，在很多时候也称为“车轮牌”。
1954年11月，茅台酒厂向国家工商局报告，更名为“地方国营茅台酒厂”，并完成换领商标手续。（后来茅台酒厂又更换过几次厂名，但由于在工商局备案的关系，内销茅台酒标上面的“地方国营茅台酒厂”一直使用到1986年）
1956年10月15日那天，商标的正体字就全部改为简体。1958年后期内销茅台酒的正标采用简体字，1959年内销背标也开始使用简体字。外销茅台酒直到1975年才全面改为简体字。
1966年，“金轮”商标发生重大变化。1966年9月，贵州遵义糖酒分公司提出《关于废除旧商标的倡议》，倡议书称：“我们倡议将一切带封建迷信‘四旧’方面的商标彻底改革……茅台酒商标12个角的齿轮应坚决取消。”因此，新设计的“金轮”商标改为新设计的14个齿。
为了利于外销，1958年，茅台酒厂决定让外销的茅台酒改头换面，使用敦煌壁画中的“飞天献酒”图形作为外销商标。就在20世纪60年代，茅台酒外销商标正式代改为“飞天”。
1967年，茅台酒厂请来了贵阳市工艺美术研究设计室设计了“葵花”商标，图案中葵花叶较后来使用的商标图案叶片大，俗称为“大叶葵花”。后来该“大叶葵花”图案未被采用，而是采用由山东粮油进出口公司拥有版权的“小叶葵花”商标，也就是今天我们熟知的“葵花”商标。
直到1973年，中国粮油进出口公司宣布“葵花”商标停用，此后，直到1975年，茅台酒厂也开始停用“葵花”商标了。
不过为了避免浪费，已有的“葵花”商标仍然可以使用，直到用完为止。因此，1978年，还有“葵花”商标25.8万张再次被利用起来，就是“三大革命葵花”。
直至1982年12月30日，今天咱所熟知的“五星”商标——前身是“金轮”，才被茅台酒厂注册，其商标右下角为：地方国营茅台酒厂出品。“地方国营”茅台从1983年1月起面市，至1986年12月底结束。
1986年，贵州茅台酒厂再次成功注册“五星牌”商标，并在1989年和1996年两次进行续展。
今天，市场中可见到茅台酒“五星”和“飞天”两种商标共存，“五星”为茅台集团有自主知识产权的商标。“飞天”商标权则当属贵州省粮油进出口公司所有，为茅台酒海外贸易合作伙伴。
2019年6月12日，茅台集团公司党委书记、董事长、总经理李保芳表示，“国酒茅台”商标将于6月30日前停用，也就是说咱“国酒茅台”的商标正式退出历史舞台。
