Завод образован в 1935 году. 28 сентября 1935 г. мартеновская печь выдала первую плавку. Через месяц была запущена вторая мартеновская печь, через три недели — третья. Накануне войны БСЗ был одним из передовых и мощных предприятий СССР. Ежегодно он давал стране 100 тысяч тонн жидкого металла, 14700 комплектов автосцепки и деталей тележки для большегрузных вагонов. Во время войны коллектив БСЗ и оборудование были эвакуированы в Нижний Тагил, где совместно с рабочими вагоностроительного завода изготавливали танки Т-34. После освобождения Брянска, вернувшиеся из эвакуации заводчане, восстановили разрушенное предприятие и в 1946 году дали первую послевоенную сталь. 
В 1949 году объемы производства достигли предвоенного уровня. 
В 1954 году освоено производство новых букс для пассажирских и грузовых вагонов, что позволило увеличить скорость, вес и длину поездов.
В 1956 году БСЗ освоил выпуск тяжелых тракторов Т-180. Они успешно работали в Крыму, на крайнем Севере, на строительстве Асуанской плотины в Египте. 
В 1957 году на заводе установлена линия непрерывной разливки стали, успешное освоение которой явилось началом внедрения передовой технологии. 
В начале 60-х корпус, где изготавливали трактора, был передан строящемуся Брянскому автомобильному заводу, положив начало его созданию и оснащению.
В 1966 году освоен выпуск задвижек для трубопроводов нефтегазовой промышленности, атомных электростанций. 
За успешное выполнение плановых заданий коллектив завода 16 раз завоевывал призовые места во Всесоюзном социалистическом соревновании среди предприятий отрасли. 
1970 г. освоенные заводом новые марки стали позволили резко повысить механические свойства, надежность и качество литья, что привело к увеличению скорости тяжеловесных поездов. За создание новых узлов автосцепки и новых сталей завод был удостоен серебряных медалей на ВДНХ. 
В 1985 году предприятие награждено Орденом Трудового Красного Знамени.