В 1926 году Высшим Советом народного хозяйства СССР было принято решение о строительстве в Сталинграде тракторного завода, первого в стране.12 июля 1926 года состоялась церемония закладки тракторного завода.
Строительство Сталинградского тракторного завода осуществлялось с привлечением специалистов из западных стран, в первую очередь США. Проектирование завода осуществлялось фирмой «Альберт Кан Инкорпорейтед» знаменитого американского архитектора Альберта Кана и было выполнено в кратчайшие сроки.
Сооруженный в США завод был размонтирован, перевезён в СССР и за 6 месяцев собран под наблюдением американских инженеров во главе с руководителем строительства Джоном Найтом Калдером. В строй действующих предприятий СТЗ был введён в 1930 году. 17 июня 1930 года с конвейера завода сошёл первый колесный трактор СТЗ-1 мощностью 30 л.с.
20 апреля 1932 года была освоена проектная мощность самого завода. С конвейера сходило 144 трактора в сутки.
Начало танкового производства на СТЗ относится к 1932 году, когда был создан специальный конструкторско-экспериментальный отдел (СпецКЭО) во главе с Н. Д. Вернером. Под его руководством совместно с другими службами завода была подготовлена документация и начат серийный выпуск простых в изготовлении и эксплуатации и достаточно надежных танков Т-26[7].
К 17 июня 1940 года — 232700 тракторов (в том числе 25 тысяч гусеничных) — более половины тракторного парка страны — сошли с конвейера Сталинградского тракторного завода.
В 1940 году завод получил задание организовать производство танков Т-34 и танковых дизелей В-2. К серийному выпуску танков Т-34 завод приступил в начале 1941 года. В годы Великой Отечественной войны завод осуществлял выпуск и ремонт танков Т-34-76, танковых двигателей (в том числе карбюраторных моторов М-17) и артиллерийских тягачей СТЗ-5-НАТИ, оставаясь одним из основных поставщиков военной техники на фронт, несмотря на разрыв кооперации с другими эвакуированными предприятиями отрасли. Из-за этого СТЗ был вынужден делать все комплектующие самостоятельно. Выпуск продукции осуществлялся даже в период после прорыва вермахта к Сталинграду 23 августа 1942 года, причем попытка захвата города «сходу» ударом вдоль реки с севера была отбита с участием бригады рабочего ополчения Сталинградского тракторного завода под руководством командира бригады инженера-технолога Николая Леонтьевича Вычугова. Производство было окончательно остановлено только 13 сентября 1942 года, когда бои шли уже непосредственно на территории завода.
В 1992 году Волгоградский тракторный завод приватизирован в частное акционерное общество.
В декабре 2002 года ОАО «Волгоградский тракторный завод» (ВгТЗ) было разделено на 4 отдельных компании: ОАО "Тракторная компания «ВгТЗ», ОАО «Российские машиностроительные компоненты», ОАО «Территория промышленного развития», ОАО «Волгоградский трактор», которые составили группу компаний «Волгоградский тракторный завод». Также было выделено в отдельное предприятие производство боевой техники ООО "Волгоградская машиностроительная компания «ВгТЗ», которая не входит в группу компаний «Волгоградский тракторный завод».
В 2005 году решением Арбитражного Суда Волгоградской области Волгоградский тракторный завод был признан банкротом. Правопреемников у ОАО «ВГТЗ» нет.
В 2017 году для финансового оздоровления предприятия принято решение о вхождении военной составляющей концерна в госкорпорацию «Ростех».
На 2020 год здания проходной завода и два памятника на площади — это всё, что осталось от гражданской северной площадки Волгоградского тракторного завода. Её цеха снесены, а бывшее заводоуправление новый собственник сдаёт в аренду под офисы.
