В августе 1941 года по решению Государственного комитета обороны на базе Уралвагонзавода и 11 эвакуированных предприятий был создан Уральский танковый завод № 183 им. Коминтерна. В конце 1941 года из западной части СССР сюда были эвакуированы одиннадцать предприятий, в том числе группа ученых Московского высшего технического училища имени Баумана, Государственная союзная лаборатория режущих инструментов и электросварки имени Игнатьева, Московский станкостроительный завод имени Орджоникидзе, Харьковский танковый №183, Мариупольский броневой завод имени Ильича, Харьковский паровозостроительный завод, Бежицкий сталелитейный завод. Уральский вагоностроительный завод одно за другим сворачивал производства: вагонное, экспериментальный цех, освобождая площадки для создания на базе эвакуированных в Нижний Тагил предприятий нового Уральского танкового завода. Основу его производства составил Харьковский танковый завод № 183 им.Коминтерна. В Нижний Тагил прибыл директор завода № 183 — Максарёв Юрий Евгеньевич. Приказом по заводу от 14 ноября 1941 года была утверждена схема организации управления заводом.
За время войны УТЗ выпустил 25 266 танков Т-34. Каждый второй танк Т-34, принявший участие в боевых действиях, сошёл с конвейера этого завода. Кроме того, на заводе было выпущено 63 тысячи артиллерийских передков, сотни тысяч авиабомб, снарядов и направляющих для самоходных ракетных зенитных установок («катюш»). Для двух авиационных заводов, эвакуированных из Москвы и Ленинграда, УТЗ поставил около четырех тысяч бронекорпусов самолетов ИЛ-2. Каждый девятый легендарный штурмовик имел бронекорпус УТЗ. Уральский танковый завод в 1943 году сыграл исключительную роль в создании Уральского добровольческого танкового корпуса. Из более 200 необходимых для комплектования корпуса танков, он произвел 145.
Добровольцами на фронт весной 1943 года ушли 185 заводчан. Всего на полях сражений Великой Отечественной войны воевало более шести тысяч рабочих, из них 3111 человек отдали свои жизни за Родину. Уральский танковый завод № 183 за заслуги в создании танков в годы Великой Отечественной войны был награжден орденами Трудового Красного Знамени (1942), Красного Знамени (1943), Отечественной войны I степени (1945). 28 тысяч танкостроителей награждены медалью «За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг.».