1954年1月，中央决定在洛阳建设拖拉机厂、矿山机械厂、滚珠轴承厂、热电厂等四大厂（后来又增加了铜加工厂、柴油机厂、耐火材料厂等即涧西七大厂）。当时，洛阳的工业基础极为薄弱，连螺帽、弯头都要去上海采购，办公桌都要去汉口采购，许多文件的印刷，也需要到郑州和开封。这种情况，加大了洛阳一五六建设的难度，成为必须尽快解决的问题。
在这种情况下，1954年3月9日，河南省成立了洛阳建厂委员会，****河南省委书记潘复生亲自担任主任，洛阳市委第二书记王维群、洛阳市委第三书记王黎之为副主任。潘复生曾多次来洛主持开会，研究支援洛阳基本建设等重大问题。
8月，河南省委省政府连续发了支援洛阳重点建设的三个文件，即《关于动员全党支援国家141项工业建设的指示》，《关于加强洛阳市委工作给洛阳市委的指示》，《河南省支援洛阳基本建设方案》。要求全省所有的工作部门都要树立为工业化服务的指导思想，积极行动起来，把资源并保证洛阳重点建设当作最重要最紧迫的任务。要求地方工业也要发挥全力搞好生产，优先供应洛阳生产生活资料，积极为洛阳培养建设人才输送优秀熟练的工人技术人员和管理经验农业要保证先洛阳供应足够的粮食油料和工业原料财贸和交通运输业，要尽一切可能保证洛阳基本建设中的运输和物资供应。
文教部门要为洛阳建设培养人才，卫生部门加强工地医疗卫生工作。文件还对省工业厅、劳动厅、公安厅、交通厅、粮食厅、商业厅、教育厅等各条战线、各个系统和洛阳地区提出了支援洛阳基本建设的具体要求。
在全党动员、全省全市动员，支援洛阳一五六建设的情况下，调动和发挥洛阳地方工业的潜力，成为洛阳市的头号工作。洛阳机床厂的前身、洛阳当时最早、最大的公营企业，“洛阳地区农具铁工厂”，成为当时洛阳为一五六建设服务的最重要的工厂之一。
洛阳地区农具铁工厂，最早的前身，是洛阳军分区修械所，1948年设在黄河以北的济源县点阳村，当时有工人四十余人，三台设备（车、刨、钻各一台）。全所分为两班，一班负责修步枪，一班负责修机枪。1948年4月8日，陈谢兵团再克洛阳，洛阳军分区修械所迁到洛阳西工。两个月后，又搬迁到洛阳老城吴家街寇家院（估计可能是后来台湾演员寇世勋家的院子）。担负了大量军械修理任务，为剿匪支前做出了贡献。一年后，局势逐步安定，军械修理任务越来越少。这时，洛阳其它工厂都小而弱，没有修理力量。这样修械所就承揽了电厂，印刷厂，烟厂，火柴厂等工厂的机修任务，成为这些工厂的技术后方。
由于这种因素，洛阳军分区修械所于1950年秋改为“洛阳军民机械修配所”，仍属军分区编制，主要承担洛阳地区的军械民机修理任务。
随着业务范围扩大，1950年底修械所搬到西关周公庙。原设在周公庙的河南省军区翻砂厂部分人员，原人民解放军在豫西地区的手榴弹厂部分人员，先后合并到修械所。军民机械修械所开始具备了较完整的生产体系，成为当时洛阳市规模最大的工厂。
1951年初，为了发展地方工业，洛阳专署决定成立地方国营工厂，于洛阳军分区协商后，洛阳军分区机械修配所的人员和设备全部移交给地方。并从协丰烟厂、军分区鞋厂抽调了部分干部和工人。经上级批准，于一九五一年八月一日正式成立了公营“洛阳农具铁工厂”，企业性质为地方国营，隶属洛阳地区工业处领导。从此豫西地区第一个公营企业诞生了。工厂第一任经理是周吉生同志。
1951年底，工厂从周公庙搬迁到北关奶奶庙附近，紧靠洛阳专署和洛阳地委。全体工人自己动手建设工厂，到1951年底建成了三座砖木结构的新车间，总面积586㎡，其中机加工车间、铸造车间为当时洛阳地区最大建筑，洛阳专署、洛阳地委开大会经常占用。
工厂刚成立时，机加工组仅有日本车床一台，皮带车床三台。车床是靠人力摇动皮带轮转动的。锻造组的设备只有几盘炉子，几把大锤，手拉风箱。钳工组只有一个台钻，几台平口钳。
但工厂克服困难，生产了大量城乡人民生活必需品和小件农具。由于质量好，价钱公道，出现供不应求的情况，在产品质量和数量方面都超过了周边的几个私营工厂。当时工厂还承担了宜阳，义马，观音堂煤矿以及洛阳电厂，印刷厂的维修任务。在很短的时间内，洛阳地区农具铁工厂成为当时洛阳地区众多的农具铁工厂的龙头老大，后来并担负了洛阳市15家私营铁工业的社会主义改造领导任务。
1954年7月，为了支援洛阳156重点建设，洛阳专区决定把洛阳农具铁工厂移交给洛阳市。九月份正式由洛阳农具铁工厂改名为洛阳机具修配厂。工厂的主要任务成为服务洛阳三大厂（一拖、洛矿、洛轴）建设。其任务特点是品种多数量少，复杂多变，主要是多种规格的螺丝，槽钢，工位器具等。作为洛阳当时最早、最大的公营企业，全力以赴，为洛阳
156建设作出了重要的贡献。
1956年6月洛阳九个私人铁工厂全部转入洛阳机具修配厂。1956年9月，上海李同昌铁工厂，泰山铁工厂，徐鸿记铁工厂，震泰挫刀厂四个厂迁入洛阳，合并到洛阳机具修配厂。
1956年12月，全厂职工发展到258人。
1956年12月，三大厂的主体工程相继完工，辅助车间已经投产，开始具备了强大的生产、修配能力。洛阳机具修配厂为三大厂服务的任务已经基本完成。1956年12月，工厂改名为洛阳农业机械厂，开始为农业生产小型动力机械和排灌机械。
1958年8月，工厂进行大规模扩建，正式改名为洛阳机床厂。1961年一级部决定让工厂试制卷簧机。
1961年12月，洛阳机床厂生产出中国第一台卷簧机。经一机部鉴定，同意成批生产，填补了国家机床产品的空白。从此洛阳机床厂成为全国唯一的卷簧机定点厂。
弹簧是各种机器、机床上必不可少的零件，在1960年以前，中国的卷簧机全部由苏联进口。洛阳机床厂试制卷簧机成功，在中国的工业发展史上有重要意义。
1963年，一机部又将上海木工机械厂生产的木工自动无刨机转产洛阳机床厂生产。确立了洛阳机床厂的两个主要的产品方向。洛阳机床厂成为国内生产卷簧机的主要厂家和木工机床的重要厂家之一。洛阳机床厂也因此成为河南省重点工厂，成为全省41家重点厂之一。
洛阳机床厂，作为当时洛阳地方国营工业最早和最大的工厂，在洛阳市地方经济发展中起了非常重要的作用。几十年来，洛阳机床厂输出了不少技术管理人才和设备，对洛阳地方工业的兴起和繁荣起了龙头老大的作用。
1954年，洛阳建筑机械厂的前身，上海工务局修配厂内迁来洛。在建厂初期，洛阳建筑机械厂80%人员来自上海，20%人员都是洛阳机床厂支援调出的。在该厂筹建期间，它的厂部办公室就设在洛阳机床厂内，直到1955年，洛阳建筑机械厂的全部组织机构才搬走。
1956年，为了支援地方国营洛阳铸造厂的建设，洛阳机床厂抽调干部三人，技工52人参加了洛阳铸造厂的初期建设。先后有两批进100名技工调入洛阳铸造厂，成了该厂生产线上的中坚和骨干力量，为洛阳铸造厂的发展做出了贡献。
1957年，上海大毛什锦锉刀车间与洛阳机床厂合并。后来，为了支援洛阳钢锉厂的建设，洛阳机床厂又将锉刀组的40%工人和技术人员以及工具转入该厂。
1965年，地方国营洛阳仪表机床厂诞生，当时这个厂的全部管理干部，技术人员，工人和设备都是洛阳机床厂抽调过去的，可以说是洛阳机床厂派生出去的一个小厂。
几十年来，在洛阳弹簧厂，洛阳车辆建材厂，东风轴承厂，向阳轴承厂，轴承专用机床厂，有色金属冶炼厂，汽车修配厂，汽车配件厂，油嘴油泵厂，发电设备厂，手表厂，纺织配件厂，粉末冶金厂，卷烟厂等等几十家洛阳地方国营厂挂的成立，都和洛阳机床厂有着深厚的关系。
1956年到1984年，洛阳机床厂向外单位输出的技术人员、管理干部有近千人之多。
1956年到1985年，洛阳机床厂为省内外，市内外的兄弟单位代培代训技术工人近500余人。
截止到1990年底，洛阳机床厂共生产27种锻压机械和金属切削机床2499台，各种木工机械和农用机械10773台，石材加工机械148台，军工产品2123台。工业总产值15000万元，上缴利税1600万元，实现利润1670万元。
1990年洛阳机床厂生产的卷簧机在国内市场的占有率达到90%。1968年开始进入国际市场，每年都有援外出口产品，销往世界20多个国家和地区。到1990年底，累计出口各类产品232台，创汇92万美元。
1958年，第一拖拉机厂逐步离开新建校，全部搬迁到涧西区后，洛阳市原来想把洛阳机床厂搬迁到新建校。后来由于三年困难，搬迁计划没有实现。
1990年，洛阳机床厂在环城北路北侧，占地面积90亩，拥有职工1155人。拥有文艺队、篮球队、电影队、图书室，和职工食堂、卫生所、托儿所、浴池、照相馆，以及技工学校、职工大学等。曾多次接待外宾来厂参观。
2003年，洛阳机床厂改名“洛阳机床有限责任公司”，拥有职工540人。仍然是是国内生产弹簧机械品种最多、规模最大的生产厂家，在国内市场具有较高的占有率。
近年来，在市场经济大潮冲击下，洛阳机床厂也逐步走下坡路，荣光不再，直至破产改制。
工厂改制后，搬迁到洛阳市瀍河区三一0国道上窑工业园区。原址改为大北门公园，旧厂房改做了酒店、电影院和餐馆。