Antoine de la mothe Cadillac, ranskalainen sotilasjohtaja ja kauppias, perusti Detroitin kaupungin 24. heinäkuuta 1701. Cadillac oli matkustellut laajalti Uudessa Ranskassa ja läntisillä Suurilla järvillä, ja hän oli Huron- ja Michigan-järvien yhtymäkohdassa sijaitsevan Michilimackinacin linnakkeen komentaja.
Vuonna 1698 Cadillac palasi Ranskaan anomaan kuningas Ludvig XIV:ltä lupaa perustaa ranskalainen etuvartioasema ”le détroit” (salmi), Erie- ja Huron-järvet yhdistävän vesireitin varrelle. Vuonna 1700 Cadillac sai menestyksekkäästi taivuteltua kuninkaan merenkulkuministerin Jérôme Phélypeaux Comte de Pontchartrainin antamaan luvan retkikunnalle, joka ei perustanut asemaa vaan asutuksen. Cadillac toivoi estävänsä brittien yritykset miehittää läheinen alue sekä perustavansa siirtokunnan, joka voisi selviytyä alueen rikkaasta maaperästä ja turkiseläinten pyyntimahdollisuuksista.
Cadillacin sotilaista, lähetyssaarnaajista ja siirtolaisista koostuva seurue lähti Montrealista 5. kesäkuuta 1701. Retkikunta kulki Ottawa-jokea pitkin Nipissing-järven läpi, ulos French-jokea pitkin Georgianlahteen, Huron-järveen, St. Clair-jokea pitkin, St. Clair-järveä pitkin ja lopulta Detroit-jokea pitkin pysähtyen yöksi Grosse Ile -saarelle heinäkuun 23. päivänä.
Seuraavana päivänä 25 veneestä koostunut laivue palasi takaisin ylävirtaan. He valitsivat Fort Pontchartrainin sijoituspaikaksi joen kapeimman kohdan, joka sijaitsi pohjoisrannan korkealla kohdalla, jota ei suojannut mikään saari ja jota oli siten helppo puolustaa, heidän matkansa hyväksyneen ranskalaisen merenkulkuministerin kunniaksi. Koko nimi, Fort Pontchartrain du détroit, antoi Detroitille nimensä. Kaksi päivää myöhemmin, heinäkuun 26. päivänä, Pyhän Annan päivänä, he alkoivat rakentaa hänen kunniakseen nimettyä kappelia, ensimmäistä Ste. Annen kirkkoa. Syyskuussa saapuivat ensimmäiset naiset, Madame Cadillac ja Madame Tonty, Cadillacin ensimmäisen luutnantin vaimo.
Cadillacilla oli valta ottaa haltuunsa ja myöntää maata uudisasukkaille. Vuodesta 1707 alkaen hän myönsi maatiloja, jotka ulottuivat kahden tai kolmen mailin päähän sisämaahan ja jotka sijaitsivat kapealla jokirintamalla. Nämä ainutlaatuisesti suunnitellut tontit tunnettiin nimellä ”ribbon farms”, joista osa on nykyään merkitty alkuperäisten uudisasukkaiden mukaan nimetyillä kaduilla.
Amerikan alkuperäisasukkaita rohkaistiin asettumaan linnakkeen ympärille vastavuoroisen suojelun ja turkiskaupan helpottamiseksi. Cadillac jopa edisti ranskalaisten miesten ja intiaaninaisten välisiä avioliittoja. Heimojen sekoittuminen ei kuitenkaan aina ollut rauhanomaista, ja Cadillacin epäsuosio jarrutti asutuksen kasvua. Kun hänestä tehtiin Louisianan kuvernööri vuonna 1710, hänen tukijansa Pontchartrainin huomio hiipui.
Seuraavat 50 vuotta Detroit pysyi pienenä rajaseutuasutuksena, joka koostui sotilaista, käsityöläisistä, ansapyytäjistä, metsästäjistä, maanviljelijöistä ja kauppiaista ja jonka talous keskittyi turkiskauppaan ja maanviljelyyn. Koko kylä, mukaan lukien varasto, kadut ja rakennukset, käsitti vain yhden korttelin suuruisen alueen, joka rajoittui nykyisiin Griswoldin, Fortin, Shelbyn ja Larnedin katuihin, ja se tunnettiin vuodesta 1751 alkaen nimellä Fort Detroit. Detroit pysyi ranskalaisten asuttamana, kunnes britit valtasivat sen vuonna 1760 Ranskan ja intiaanien sodan jälkeen.