1947年2月，关东公署旅大实业公司接收始建于1935年的政记铁工厂，并更名为广和铁工厂，此为大连机床厂的雏形。

1948年8月，经过整编东久、芝华等十二家公营铁工厂，以广和铁工厂为基础，成立了广和机械工厂，隶属于关东实业公司，这是大连机床厂的前身。

1951年，广和机械工厂改名为东北机械第十八厂，归东北人民政府工业部机械局领导。

1953年3月，改名为大连机床厂，隶属于国家第一机械工业部第二机器工业管理局领导。

1995年11月，以大连机床厂为核心，合并了大连市机床工具行业的主要企业，组建了大连机床集团。

2000年8月，原机械工业部所属的大连组合机床研究所整体并入大连机床集团。

2004年3月，大连机床集团由国有企业改制为混合制经济企业。