Początki istnienia spółki wiążą się z utworzeniem w 1917 roku Warsztatów Kolejowych. Przez pierwsze 35 lat swojej działalności Zakłady Mechaniczne „Tarnów” S.A., a wtedy Warsztaty Kolejowe, rozwijały się dzięki związkom z transportem kolejowym. Stopniowy rozwój w dwudziestoleciu międzywojennym, a nawet w okresie II wojny światowej, został zatrzymany w skutek grabieży majątku i niemal całkowitego zniszczenia obiektów przez niemieckiego okupanta w 1944r. Dzięki wysiłkom pracowników Warsztaty Kolejowe zostały odbudowane i ponownie zaczęły funkcjonować.
W 1951 roku decyzją Ministra Przemysłu Ciężkiego, Warsztaty stały się Zakładami Mechanicznymi “Tarnów”. Rozpoczęto produkcję wyrobów na potrzeby obronności kraju. W tamtych czasach działalność tego rodzaju była utajniona i dlatego poszerzono ją też o zadania z zakresu obrabiarek i chłodnictwa.
Stopniowo uruchomiono produkcję urządzeń chłodniczych, narzędzi trzpieniowych oraz obrabiarek: tokarek, szlifierek, drążarek elektroerozyjnych, centrów obróbkowych. Wyroby te cieszyły się stałym popytem w kraju i zagranicą i były wielokrotnie nagradzane. Priorytetem dla Zakładów była jednak produkcja wojskowa. Branżę cywilną zaczęto ograniczać w połowie lat 70, a ostatecznie zakończyła się w 2010 roku, gdy produkcję obrabiarek sprzedano brytyjskiej firmie Colchester-Harrison.
Działalność Zakładów Mechanicznych znajduje ważne miejsce w historii obronności Polski. W 1989 roku po raz pierwszy Zakłady miały możliwość jawnego występowania w roli przedsiębiorstwa przemysłu obronnego. W 1994 roku przedsiębiorstwo państwowe zostało przekształcone w spółkę akcyjną pod dotychczasową nazwą Zakłady Mechaniczne „Tarnów” S.A. W 2002 roku zakłady znalazły się w Grupie Kapitałowej BUMAR, zrzeszającej 21 spółek handlowych i produkcyjnych polskiego sektora przemysłu obronnego.
W 2012 roku Zakłady Mechaniczne „Tarnów” S.A. zostały połączone z Ośrodkiem Badawczo-Rozwojowym Sprzętu Mechanicznego sp. z o.o. W ten sposób powstała nowa firma inżynierska, która stawia na rozwój nowoczesnych technologii, innowacyjne wyroby i budowę kapitału ludzkiego.
Od 2015r. Zakłady Mechaniczne „Tarnów” S.A. są członkiem Polskiej Grupy Zbrojeniowej skupiającej ponad 60 firm sektora zbrojeniowego.