Le Salon d'automne est créé le 31 octobre 1903 au Petit Palais, à l'initiative du Belge Frantz Jourdain, architecte, homme de lettres et grand amateur d'art, président du syndicat de la critique d'art, et d'amis comme le décorateur et architecte Hector Guimard, les peintres Eugène Carrière, George Desvallières, Félix Vallotton, Édouard Vuillard, Adrien Schulz, ou le décorateur Jansen. Le but est double : offrir des débouchés aux jeunes artistes et faire découvrir l'impressionnisme et ses prolongements à un public populaire. Le choix de l'automne comme saison de présentation est stratégique à plus d'un titre : non seulement il permet aux artistes de présenter leurs petits formats réalisés en extérieur au cours de l'été, donc de se placer à la pointe de l'actualité artistique, mais il se démarque des deux autres grands salons (ceux de la Société nationale des beaux-arts et de la Société des artistes français) qui ont, eux, lieu au printemps.
Le Salon d'automne se singularise par sa pluridisciplinarité, puisque se trouvent mélangés peintures, sculptures, photographies (à partir de 1904), dessins, gravures, arts appliqués… et la clarté de son agencement, plus ou moins par école. Les peintres étrangers sont particulièrement représentés.
Dès 1904, le salon quitte le Petit Palais pour le Grand Palais. Lors de cette édition, 33 tableaux de Paul Cézanne, 62 d'Odilon Redon et 35 d'Auguste Renoir sont réunis, formant un ensemble encore assez bien accepté. Henri Matisse, Henri Manguin, Albert Marquet et Charles Camoin sont déjà présents dans la salle XVII.
Au salon de 1905, réunis dans la salle VII à bientôt surnommée la cage aux fauves, ils font scandale et lancent le fauvisme et l'expressionnisme mondial
L'édition de 1905 marque le basculement du salon vers le modernisme : un quart des sociétaires de l'association chargée de la mise en place du Salon en 1904, plutôt conservateurs, sont écartés, en faveur d'artistes élèves de Gustave Moreau, plus tournés vers les avant-gardes. Le comité, élu pour deux ans afin d'administrer le Salon, se compose alors d'Henri Matisse, de George Desvallières, Georges Rouault, René Piot, tous anciens de la classe de Moreau, ainsi que de Louis Vauxcelles et Roger Marx. Le jury décide de favoriser l'originalité sur l'« impressionnisme édulcoré », et accepte des œuvres que leurs auteurs eux-mêmes considèrent comme expérimentales. André Derain écrit même : « Je n'aurai jamais fait un travail aussi complexe et aussi différent, aussi déconcertant pour la critique. »
Le placement des œuvres est confié à l'architecte Charles Plumet, qui adopte à peu près le même classement que l'année précédente.
Le Salon comporte 18 salles, recense 1 625 numéros, et s'ordonnance en suivant des temps forts. On trouve ainsi dans le vestibule des sculptures d'Auguste Rodin et dans la salle I, salle d'apparat de grands noms comme Paul Cézanne, Auguste Renoir, Armand Guillaumin, Jean-François Raffaëlli, Odilon Redon. De même, la salle III regroupe des artistes à la réputation déjà bien établie, comme Eugène Carrière, George Desvallières et Georges Dufrénoy ainsi que les nabis, Édouard Vuillard, Pierre Bonnard, Félix Vallotton, Ker-Xavier Roussel.
Deux grandes rétrospectives occupent les salles suivantes, l'une concernant Jean-Auguste-Dominique Ingres, l'autre Édouard Manet. De nombreux étrangers sont également présentés au fil des salles : Alexej von Jawlensky, Vassily Kandinsky et Béla Czóbel en font partie.
Mais c'est évidemment, la salle VII, placée par Plumet au cœur de l'exposition qui occupe tous les regards. Située à côté de l'espace où sont exposées des œuvres du Douanier Rousseau, notamment Le Lion, ayant faim, se jette sur l'antilope, elle regroupe des œuvres de Matisse, Manguin, Derain, Vlaminck, Marquet, Camoin. Les peintres Jean Puy, Jules Flandrin, Georges Rouault, Kees van Dongen, Pierre Girieud, bien qu'assimilés aux fauves, se trouvent dans d'autres salles.
Parmi ces peintures aux couleurs violentes — un « pot de peinture vient d'être jeté à la figure du public », écrit Camille Mauclair dans le chapitre « La crise de la laideur » de son ouvrage Trois Crises de l'art actuel publié en 19063 — trônent au milieu de la pièce deux bustes d'Albert Marque, dans un style très traditionnel.
La modernité du salon sera tenue en echec avec le refus du Nu descendant l'escalier en 1912.