Décoré avec des drapeaux nationaux lituanien, letton et estonien, le cortège a quitté la place centrale de la capitale lituanienne, sous applaudissements de spectateurs.
Nombre de concerts sont programmés sur le passage de la parade qui doit atteindre mardi la capitale estonienne, Tallinn.
Une chaîne humaine de 675 kilomètres, connue sous le nom de la Voie Baltique, a relié les trois capitales le 23 août 1989 pour marquer le 50e anniversaire du tristement célèbre pacte germano-soviétique Ribbentrop-Molotov qui avait divisé l'Europe de l'Est et conduit à l'occupation des Etats baltes par l'Union soviétique.
Les voitures participant à la parade représentent les deux époques: celle des Mercedes-Benz et Lincoln des années 1930, et celle des Volga et Lada de l'ère soviétique des années 1980.
La Voie balte a marqué un "tournant" pour un grand nombre des six millions d'habitants des trois pays, selon un participant de la parade de voitures anciennes, Raimundas Skridulas.
"Nous avions rejoint la Voie balte près de Panevezys, dans le nord de la Lituanie. Cela dit tout, ça a changé la vie pour la rendre meilleure", a déclaré à l'AFP cet homme de 60 ans, à bord d'une Mercedes de 1972.
Six mois après la manifestation, la Lituanie est devenue la première république soviétique à déclarer son indépendance.
Le trio balte a obtenu une reconnaissance internationale en 1991 avant de rejoindre l'UE et l'Otan en 2004.
Selon l'organisateur de la parade, Egidijus Einoris, il s'agit de la première manifestation conjointe de cette envergure pour les passionnés de voitures anciennes des trois pays.
"Tous les peuples baltes étaient unis il y a 30 ans et nous avons réussi à le répéter", a-t-il déclaré à l'AFP.
"Il est difficile de décrire les émotions de 1989. C'était un sentiment de fierté nationale. Je suis nostalgique quand je regarde les photos" de l'époque, a-t-il ajouté.
