La voiture de course Voisin Laboratoire de 1923 est une des réalisations marquantes de la jeune entreprise, une des premières voitures à utiliser un châssismonocoque et une petite hélice pour actionner la pompe du circuit de refroidissement.
Les constructeurs de voitures de luxe ornaient leurs calandres d'un bouchon de radiateur en cimier décoratif. Désolé de voir ses belles Voisin servir de piédestal à des sculptures plus ou moins kitsch, Gabriel Voisin composa avec quelques lames d'aluminium qu'il riveta ensemble une « cocotte ailée » Art déco qui tranchait avec la production de l'époque et qui devint aussitôt l'emblème très reconnaissable des voitures Voisin, plus encore que son logo scarabée ailé inspiré de l'Antiquité égyptienne.
Charles Voisin cesse sa production automobile peu avant la guerre, à la suite des difficultés économiques de la Grande Dépression des années 1930. Sa division de sous-traitance aéronautique fut absorbée en 1945 par la Snecma, avec la nationalisation des entreprises liées au secteur aéronautique d'après-guerre. Gabriel Voisin maintint cependant son bureau d'études automobile mais ne fut pas agréé par les autorités françaises et n'obtint d'elles ni autorisation ni fourniture de métaux alors sévèrement rationnés par l'effort de guerre. Il crée néanmoins la Biscúter(en), microcar produite en Espagne à environ 10 000 exemplaires en 1953 et 1960, avant de prendre sa retraite en 1958, à l'age de 78 ans.