三线建设是1964年毛主席做出的一项重大战略决策，当时我国周边局势异常严峻，我国面临来自美国、苏联的军事威胁和经济封锁，中苏关系破裂以后，苏军在边境陈兵百万，还曾扬言要对我国进行外科手术式的核打击，美国1964年8月对越南北部进行大规模轰炸，战火波及我南疆。种种迹象表明，战争随时可能爆发，无论与美、苏的任意一方发生战争都将是一场大战，当时我国的工业主要集中在东北和沿海地区，如果发生战争，这些地区都在敌人的打击范围内，为此我国将一线、二线的骨干企业整体或部分搬迁到三线地区，同时包建、援建新厂，三线地区成为我国的战略大后方，战时的依托。
三线建设示意图
青海省雄踞世界屋脊青藏高原的东北部，境内地形多样，山峦雄伟，昆仑山横贯中部，唐古拉山峙立于南，长江、黄河的源头也在青海，三线建设时期，青海省因独特的地理环境和丰富的矿产资源，成为主要的建设和迁建省份，仅在大通县就建成了黎明化工厂、光明化工厂、青海重型机床厂、707化工联合医院，使原本工业十分落后的大通县迅速成为大型工业基地。
1966年初，一机部决定将齐齐哈尔第一机床厂的卧式机床生产线以及相关设备和人员分迁到青海组建青海重型机床厂，同年2月联合选址小组展开勘址工作，先后在乐都的杏园、大通县的桥头镇、城关等地进行勘测，根据“靠山、隐蔽、分散”的三线建厂要求，最终将厂址选在大通县桥头镇的老爷山脚下，这里原来是一处废弃的石灰厂（青海省劳改局新生石灰厂）。
青海重型机床厂厂址原貌
1966年10月，建厂筹备小组正式成立，1967年4月成立706工程现场指挥部，1967年5月3日，青海重型机床厂在老爷山脚下破土动工。来自全国各地的援建职工和大通县地方动员的民兵一道展开了轰轰烈烈的基建，当时青海的三线工程项目很多，导致人员、物资非常紧缺，没有更多的机械设备可以调配，所以建设者们只能依靠最原始的工具进行施工，他们肩挑背扛，头顶烈日，不畏严寒，在“三线建设要抓紧”的感召下，他们展现出大无畏的革命主义精神，与天斗、与地斗，与敌人抢时间，日夜奋战在建设一线，1971年基本完成了厂区的厂房、车间建设。
青海重型机床厂
青海重型机床厂车间
1971年4月左右，齐齐哈尔第一机床厂加上唐山、山东等地的援建职工陆续赶到，经过几个月的设备安装和调试，同年11月完成装配试车。1973年开始正式批量生产，1974年完成了8种产品，共81台机床的生产任务。
七十年代，青海重型机床厂的指令新订单非常多，生产的机床产品在整个西北占有重要的位置，厂里的效益逐年增长，这一阶段成为青海重型机床厂最为辉煌的阶段，厂区建设也进一步完善，生活区建起第二代家属楼，同时还建有子弟学校（小学至高中）、托儿所、技工学校、电大、职工俱乐部、职工食堂等，厂里还办起了澡堂、理发店、商店、菜市场，生活配套设施非常齐全，县城里面有的这里都有，县城里没有的这里也有。职工食堂有来自东北的大厨，可以满足东北职工的饮食喜好，厂里还会经常给职工发放香皂、白糖、手套、米面等物资，这在那个计划经济年代是很难得的，地方单位与青海重型机床厂职工待遇是无法比拟的。
青海重型机床厂子弟学校
1979年1月，中美建立外交关系，国际形势也发生重大改变，我国于1980年结束三线建设，国民经济进入调整时期。青海重型机床厂的订单也因此大幅减少，市场需求也发生了改变，客户的需求超出了原有的定型产品范围，青海重型机床厂针对对市场的分析，开展一系列产品革新和内部调整，开始突围，提出“队伍不散、工作不乱、保本不亏、略有发展”的发展思路，经过不懈的努力，企业实现保本不亏、略有发展，1996年获得进出口权。
2001年12月，青海重型机床厂改制成立青海重型机床有限责任公司，后来又经过多次重组，2021年9月被天水星火机床有限责任公司收购。
