Xưởng cơ khí - tiền thân của Nhà máy Cơ khí Gang Thép được thành lập - là một đơn vị phụ trợ trong dây chuyền sản xuất gang, thép của Công ty Gang thép Thái Nguyên. Xưởng có nhiệm vụ sản xuất các phụ tùng bị kiện phục vụ cho lắp đặt thiết bị tiêu hao trong sản xuất luyện kim.

Xây dựng xong các phân xưởng và lắp đặt các thiết bị, các cán bộ công nhân được huy động tổng số trên 400 người. Nhà xưởng bắt đầu đi vào hoạt động sản xuất.

Phấn đấu theo lời kêu gọi của Chủ tịch Hồ Chí Minh “Mỗi người làm việc bằng hai để đền đáp công ơn đồng bào Miền Nam ruột thịt”. Nhà máy đã đóng góp vào phong trào thi đua sản xuất 52 sáng kiến cải tiến kỹ thuật, 11 chiến sỹ thi đua, hai tổ đăng ký phấn đấu tổ lao động XHCN.

Chủ tịch Hồ Chí Minh lên thăm Gang Thép lần thứ 3, Bác đến thăm Xưởng cơ khí và căn dặn cán bộ công nhân Gang Thép “Để làm ra gang thép tốt, thì người công nhân và cán bộ phải tôi luyện tinh thần cách mạng, lập trường giai cấp và ý thức làm chủ cho cứng rắn như sắt thép, như gang, nhất là cán bộ đảng viên và đoàn viên phải làm như thế”.

Là những năm đầu của một xưởng máy non trẻ, cán bộ công nhân viên hưởng ứng các phong trào thi đua yêu nước với quyết tâm “Làm chủ khoa học kỹ thuật để xây dựng gang thép, để lập nghiệp”. Đến năm 1965, Xưởng được Chính phủ tặng thưởng Huân chương lao động hạng III, đánh dấu 1 thời kỳ trưởng thành trong truyền thống công nhân Cơ khí Gang Thép.

Kháng chiến chống Mỹ, nhà máy hưởng ứng “vừa sản xuất vừa chiến đấu bảo vệ sàn xuất” đóng góp vào quá trình kháng chiến chống Mỹ cứu nước của Đảng và nhà nước.

Thời kỳ khôi phục sản xuất chuẩn bị điều kiện để phát triển sản xuất. Ngày 28/01/1973, Xưởng Cơ khí nhận lệnh nhanh chóng khôi phục sản xuất. Năm 1975, xưởng tập trung sản xuất, chế tạo các thiết bị cho nhà máy Luyện cán thép Gia Sàng. Năm 1978, Xưởng chế tạo thành công trục cán thép 840mm. Là đơn vị đầu tiên chế tạo thành công trục cán thép thay thế cho sản phẩm nhập ngoại. Vinh dự được nhà nước tặng Huân chương Lao động hạng II.

Năm 1983 - 1984, Công ty được công nhận là đơn vị Quyết thắng.

Giai đoạn sản xuất kinh doanh trong cơ chế thị trường, năm 1988 là năm có biến động lớn đối với sản xuất kinh doanh của Xưởng đã ảnh hưởng trực tiếp tới sự phát triển của công ty sau này. Năm 1989, Xưởng cơ khí chính thức đổi tên là “Nhà máy Cơ khí Gang Thép”. Sau khi cơ cấu lại tổ chức sự phát triển của Công ty ngày càng nhiều thuận lợi với sự phù hợp trong cơ chế, chính sách kinh doanh. 

Năm 1996, Công ty vinh dự được chính phủ thưởng Huân chương lao động hạng Nhất. 

Năm 2000, Công ty áp dụng hệ thống quản lý chất lượng sản phẩm theo tiêu chuẩn quốc tế ISO: 9001 - 2000.

Từ ngày 01/01/2007: đổi tên thành Công ty Cổ phần Cơ khí Gang Thép. 

Công ty đã đầu tư thêm nhiều thiết bị mới, trong đó có dây chuyền đúc liên tục 2 dòng R5,25M và lò tinh luyện LF 20T.

Công ty đã đầu tư mới “Dây chuyền đúc chi tiết hàng loạt chất lượng cao”, dây chuyền đúc các sản phẩm phôi thép chất lượng cao phục vụ các nhà máy cán thép.

Đầu tư mới 04 cặp lò trung tần 20 tấn/mẻ, nâng cao sản lượng. Năm 2022, sản lượng phôi thép đạt trên 120.000 tấn/năm.

Đầu tư mới hệ thống máy tiện CNC, máy phay CNC, máy Doa CNC.

Đầu tư mới dây chuyền sản xuất thép cán hình 100.000 tấn/năm và nhiều trung tâm gia công CNC, hệ thống thiết bị gia công mẫu, thử nghiệm chất lượng thép cán theo tiêu chuẩn ISO/IEC 17025:2017.