Cafodd Paul Davies, yr Aelod Cynulliad Ceidwadol dros Preseli, Sir Benfro, y cyfle i lunio deddf newydd ar awtistiaeth ar ôl iddo ennill pleidlais yn y Senedd fis Mawrth.
Pwrpas y ddeddfwriaeth yw cynnig mwy o gefnogaeth i bobl sy'n byw gyda'r cyflwr.
Mae'r mesur yn anelu at gyflwyno strategaeth ar gyfer diwallu anghenion plant ac oedolion yng Nghymru, a sicrhau bod cynghorau a byrddau iechyd yn deall ac yn cymryd y camau angenrheidiol er mwyn i blant ac oedolion dderbyn y cymorth sydd ei angen arnynt.
Bydd pleidlais ar y Ddeddf Awtistiaeth yng Nghymru yn mynd ger bron aelodau'r cynulliad ddydd Mercher.
Mabwysiadodd Cymru strategaeth awtistiaeth yn 2008 ac yn ddiweddar cafodd y strategaeth ei diweddaru i gynnwys targed amser aros penodol.
Yr argymhelliad yw na fydd yn rhaid i blant ag awtistiaeth aros mwy na 26 wythnos cyn cael yr apwyntiad arbenigol cyntaf.
Mae'r cynllun presennol ond yn para tan 2020.
"Be mae fy mil i'n ei wneud," medd Paul Davies, "yw sicrhau bod y gwasanaethau yma yn fwy parhaol ynghyd â gosod sylfaen statudol i'r gwasanaethau."
Er hynny, mae Steve Thomas, prif weithredwr Cymdeithas Llywodraeth Leol Cymru, wedi dweud wrth raglen Eye on Wales, BBC Radio Wales nad yw'n siwr bod angen deddfwriaeth o'r fath.
Meddai: "A ydy Cymru o dan anfantais i beidio â chael Deddf Awtistiaeth fel Lloegr? Dwi ddim yn gwybod i fod yn onest. Mae peth o'r gwaith sy'n digwydd yn y maes yng Nghymru yn arloesol."
"Rhaid sicrhau nad yw'r broses o ddeddfu yn amharu ar y gwaith sy'n digwydd ar hyn o bryd."
Cafodd ymgais flaenorol gan y Ceidwadwyr i gael Llywodraeth Cymru i ymrwymo i ddeddfwriaeth ar awtistiaeth ei threchu yn y Senedd fis Hydref.
Ond mae Paul Davies yn hyderus y bydd ei ymgais yn llwyddo: "Rwy'n gobeithio y bydd y mesur yn digwydd. Yr oll dwi'n gofyn ar y funud yw bo fi'n cael amser bant i gyflwyno'r bil - bydd angen ymgynghori yn eang."
Dywedodd Llywodraeth Cymru ei bod wedi ei hymrwymo i wella cefnogaeth i bobol gydag awtistiaeth wrth i £13m gael ei wario ar Wasanaeth Awtistiaeth Integredig Cenedlaethol yn ystod y pedair blynedd nesaf.
Ychwanegodd llefarydd bod yna eisoes "bolisïau a deddfau i gefnogi pomilag awtistiaeth" ond y byddid yn cadw golwg ar y sefyllfa a phetai angen byddai deddfwriaeth yn cael ei chyflwyno.
Mae gobaith y bydd deddf a fyddai'n cynnig cymorth i bobl sy'n byw gydag awtistiaeth yn cael y gefnogaeth angenrheidiol i ddod yn gyfraith.