Для возведения завода тяжелого машиностроения и соцгорода был выделен участок земли площадью 1748,8 гектара неподалеку от важного железнодорожного узла, станции Свердловск-1, вблизи источников водоснабжения — озера Шувакиш и Верх-Исетского пруда.
Согласно проекту, новый завод должен был состоять из трех основных производств: металлургического, то есть производства чугунного и стального литья; горячей обработки, то есть изготовления прессованных деталей, а также термической обработки металла; и холодной обработки, то есть механической обработки металла. В составе завода планировалось построить девять основных цехов, 24 вспомогательных цеха, а также собственную электроотопительную и газогенераторную станции.
Для ускорения темпов строительства завода была объявлена специальная акция, проходившая под лозунгом «На штурм!». Тогда рабочие трудились по 12—14 часов, чтобы до наступления холодов закончить все необходимые земляные работы.
Строительство Уралмаша велось необычным для тех времен способом: производственное оборудование монтировалось одновременно с возведением цеховых корпусов. Для монтажа оборудования, в виду отсутствия кранов, использовались традиционные катки и рычаги. Это позволило вводить основное производство в эксплуатацию в установленные правительством фантастические сроки. 15 июля 1928 года был заложен Уралмашзавод. Открытие предприятия состоялось 15 июля 1933 года, в 14-ю годовщину освобождения Урала от Колчака.