中國重型機械研究院股份公司由中國重型機械研究院（簡稱中國重型院）改制而成。中國重型機械研究院的前身為創建于1956年的第一機械工業部重型機械研究所（1961年遷址西安，稱西安重型機械研究所，簡稱西重所，隸屬國家機械工業部、委）。經歷北京籌建、沈陽成立奠基、西安創業發展的歷程。1999年西重所作為國家第一批轉制科研院所轉制為科技型企業，并以資產劃轉方式整體加入中國機械工業集團有限公司；2006年建所五十周年之際，國家工商行政管理局批準在西重所的基礎上組建成立中國重型機械研究院；2009年中國重型機械研究院改制為中國重型機械研究院有限公司，2012年經國務院批準改制為中國重型機械研究院股份公司，2018年加入國機集團國機重裝，是面向我國冶金、重型裝備制造等行業的創新型高新技術企業。