雖然roadster截至2012年停產生命周期不過賣了2000多輛，但由此特斯拉和松下開啟了基于電動車發展愿景的長期戰略合作，2010年松下在特斯拉IPO時背著40億美金虧損仍然堅決投資3000萬美金成為股東，2011年為了保障model S的生產、特斯拉和松下簽訂了四年6.4億顆18650電芯的供應協議（接近10萬輛的電池裝車），13年續簽至18億顆、訂單價值70億美金，自此開創了特斯拉推動松下圓柱電池舍命狂奔的時代。

2012年面向大眾市場的豪華轎車model S正式上線，裝載了7104節松下18650電池，電池容量85kWh、續航里程483km，是當時純電車續航長度之最；并且得益于圓柱電池鋼殼結構耐高內壓的強束縛性，率先應用了能量密度更高的鎳鈷鋁（NCA）鋰電池，單電芯能量密度達到了245Wh/kg，電池包重量和體積得到了進一步優化。最終model S大獲成功，2015年便達到5萬輛銷量、成為全球電動車銷量冠軍。

2015年特斯拉又一鼓作氣推出了豪華SUV車型model X，電池容量擴大到100kWh、8256節18650松下NCA電池組成，續航565km。model X也同樣于2017年銷量突破5萬輛。

可以說在當時，采用小容量圓柱電池串聯是特斯拉比業內其他公司更快速地（2012年）能夠以低成本、高良率量產出大容量電池組來搶占市場、鞏固領先位置的核心原因，隨后直至2016年通用汽車才在Bolt車型上推出了60kWh的大容量軟包電池組。

特斯拉2009-2017年主要車型銷量

松下則憑借獨家供應18650給特斯拉model S和X兩款車型，2014年實現2.7GWh動力電池出貨、其中特斯拉圓柱電池就出了2.6GWh，15年、16年分別達到4.5GWh和7.2GWh，松下成功從2012年至2016年連續五年霸榜全球動力電池裝機量第一（直至2017年被寧王超越）。

這段時間是松下與特斯拉的蜜月期，松下甚至在2014年參與了特斯拉在美國內華達州超級工廠Gigafactory投資額50億美金中16億美金的出資，2012年上任協助松下集團實現扭虧的新任社長津賀一宏甚至還多次對外表示老邁的松下需要變化，要多多“use Elon's thinking”。