20 апреля 1916 года было принято решение по Военному министерству Российской империи об учреждении Временной хозяйственно-строительной комиссии для постройки третьего патронного завода в г. Симбирске и в июле того же года начато его строительство.

В июле 1917 года завод выпустил первую продукцию. Из-за революции 1917 года и срыва поставок импортного оборудования развертывание завода затянулось до 1918 года, когда патронный завод в Петербурге был эвакуирован, а его оборудование перераспределено между другими заводами, включая завод в Симбирске. В годы Гражданской войны завод играл важное значение в обеспечении Красной армии боеприпасами, став единственной базой снабжения боеприпасами войск Восточного фронта. Каждый третий патрон, произведенный в стране, был симбирским.

9 ноября 1922 года Симбирский патронный завод № 3, по просьбе рабочих, стал именоваться Завод №3 имени Володарского по имени комиссара печати Петрограда М.М. Володарского, убитого в годы Гражданской войны. Во время индустриализации, кроме патронов, завод стал выпускать также станки и роликовые подшипники к тракторам и комбайнам.

За период Великой Отечественной войны предприятие выпустило столько продукции, сколько за все 24 предыдущих года. В 1942 году за освоение новых видов продукции Ульяновский машиностроительный завод был награждён Орденом Трудового Красного Знамени. После войны был освоен выпуск металлообрабатывающих станков высокой точности, тельферов, электромоторов.

На заводе впервые разрабатываются и изготавливаются высокопроизводительные автоматические роторные линии для производства патронов. Впервые не только в стране, но и в Европе на предприятии было организовано производство ЭВМ серии БЭСМ-4М. В 1998 году завод преобразован в ФГУП ПО «Ульяновский машиностроительный завод имени Володарского».

10 февраля 2006 года ФГУП «ПО «УМЗ» на основании решения Арбитражного суда Ульяновской области признано несостоятельным (банкротом). В 2004 году создано ОАО «Ульяновский патронный завод» (ОАО «УПЗ»). 7 февраля 2005 года было зарегистрировано ОАО «Ульяновский машиностроительный завод». С января 2006 года ОАО «УПЗ» приступил к выпуску патронной продукции для нарезного охотничьего, спортивного и служебного оружия. Сегодня ОАО «Ульяновский патронный завод» - единственный в нашей стране, производящий патроны для крупнокалиберных пулеметов и снайперских винтовок калибра 14,5 мм.