Основан в 1879 году Франко-Русским уральским акционерным обществом, созданным князем С. М. Голицыным и французом Ш. Барруеном. Заложенный по французскому проекту, завод долгое время был самым современным металлургическим предприятием Урала. В составе завода действовали две домны и две мартеновские печи. Работа завода полностью обеспечивалась современными на тот момент паровыми машинами. Иностранные капиталисты постоянно развивали завод, получавший стабильный доход.

В 1913 году на Чусовском заводе было выплавлено 1,4 млн пудов чугуна и 2,8 млн пудов стали.

Во время Гражданской войны производство было повреждено, но металлурги восстановили его за короткий срок.

В 1930 году правительством было принято решение о специализации завода по выпуску качественных сталей и проката с производством в перспективе рессорной полосы для развивающейся автотракторной промышленности. В 1931 году была построена самая крупная по тем временам доменная печь № 3 объёмом 280 м3, в 1935 году на ней начата опытная плавка ванадиевого чугуна. 13 января 1936 года на Чусовском металлургическом заводе был получен первый отечественный феррованадий.

В 1943 году по требованию Государственного комитета обороны за рекордно короткий срок (семь месяцев) была построена доменная печь № 2-бис, что дало возможность увеличить производство чугуна в три раза. В условиях военного времени осваиваются новые, более качественные марки стали, выпускается броневой лист, идущий на производство танков. Завод выпускает фугасные огнемёты, детали к знаменитой «Катюше» и противотанковой пушке.

30 июля 1964 года введен в строй новый комплекс ферросплавного производства и началось строительство крупнейшего на Урале авторессорного производства. А 2 ноября 1975 года была выдана опытная партия чусовской рессоры. В 1976 году по решению Совета Министров СССР на заводе построен самый крупный в Европе авторессорный цех. В 1982 году самой дешёвой и качественной рессорой в СССР была чусовская. За 125 лет Чусовской металлургический завод несколько раз менял форму собственности. С 1989 года он становится открытым акционерным обществом. С помощью акционеров заводу удалось завоевать ключевые позиции на современном рынке чёрных металлов на российском и мировом уровне.