Распоряжением Совета Министров РСФСР № 2375р от 4 мая 1958 года и постановлением Совнархоза Свердловского экономического административного района был создан СвердНИПТИмаш — научно-исследовательский проектно-технологический институт машиностроения.
К августу 1966 года СвердНИПТИмаш с опытным заводом уже был организацией со слаженным коллективом, способным решать крупные научно-технические проблемы машиностроительного производства.
В связи с изменением специализации и возложением на институт новых задач по ускорению технического прогресса на предприятиях горного машиностроения приказом № 347 от 15 августа 1966 года Министерства тяжелого, энергетического и транспортного машиностроения институт был переименован во ВНИПТИгормаш — Всесоюзный научно-исследовательский проектно-технологический институт горного машиностроения и введен в состав министерства.
С 1967 года институт начал совместные работы с головным институтом ВПТИтяжмаш и другими отраслевыми институтами, а в 1969 года стал базовой организацией по стандартизации.
С 1979 года институт был определен головной организацией в отрасли тяжелого и транспортного машиностроения по литейному и сварочному производству.
В 1986 году приказом министра тяжелого и транспортного машиностроения № 1 от 3 января 1986 года институт был преобразован в ЦНИИМ — Центральный научно-исследовательский институт металлургии и материалов, что было обусловлено необходимостью усиления научно-технического обслуживания предприятий и организаций отрасли тяжелого и транспортного машиностроения, а также и других отраслей страны с более глубокой специализацией в области металлургии и материалов.
В 80-е годы в институте сложился яркий, высококвалифицированный и профессиональный коллектив единомышленников, способный решать самые сложные и актуальные задачи по развитию предприятий металлургического и машиностроительного комплекса.
Среди наиболее заметных творческих фигур директорского корпуса таких, как Виктор Сорокин, Юрий Пышминцев, Иосиф Шестаков и других, особое место занимает Игорь Багров, внесший исключительный вклад в развитие института. Возглавив институт в 1965 году, Игорь Николаевич за 20 лет превратил узкопрофильный институт местного значения «СвердНИПТмаш» во Всесоюзный «ВНИПТИгормаш», далее в «ЦНИИТтяжмаш» и «ЦНИИМ».
За работы по созданию технологических и конструкторских разработок при освоении роторных экскаваторов, станков для термомеханического бурения сотрудники института в 1982 году награждены Государственной премией.
В 1981—1987 годах продано четыре лицензии по разработкам института в АНДР, ВНР, Кубу, Японию.
Разработки института награждены 39 медалями ВДНХ — из них четыре золотых и 17 серебряных медалей.
В 2001 году ЦНИИМ получил статус акционерного общества.