1964年，毛主席根据当时复杂的国际形势作出三线建设的重大决策，当时我国同时面对美国、苏联两个劲敌。
新中国成立后，我国的核心工业主要集中在东北和华东沿海地区，而这些地方都处于苏联、美国直接的攻击圈范围内。
三线建设就是要改变我国的工业布局，将东北、华东的工业向西南腹地转移，在三线地区建立第二套工业体系。湖北省是三线建设的重点省份之一，具体建设的项目包括铁路、钢铁、石油、汽车、电力、化工等行业，共34个大三线项目，另外湖北省还布局11个小三线项目，宜昌的长江机床厂就诞生在三线建设时期。
1967年，一机部决定将天津第一机床厂的部分职工和设备内迁到湖北，建立一座年产400台齿轮加工机床以及成品齿轮的工厂。
经过多地勘测，最终选址于今湖北省宜昌市西陵区长机路1号，取厂名：长江机床厂，代号：515，厂区占地面积457.3亩，分为生产区和生活区。
1968年10月26日，长江机床厂正式破土动工，建厂的同时，天津第一机床厂接收280多名青年徒工，为建成后的长江机床厂培训工人。
为了加快工厂的建设速度，1970年春，天津第一机床厂动员150名先遣队入鄂参与建厂，本着边建设、边生产的原则，厂房还在建设中的时候，来自天津的首批内迁的工程技术人员已经开始试制产品。
当时没有厂房，所有的工作都在临时搭建的工棚中展开，没有专业设备，他们就自己研制。工程人员以苏联样机为原型机，对其进行拆解、绘制，然后进行仿制。
1970年10月，长江机床厂职工在十分艰苦的条件下，利用简陋的设备成功试制出第一台插齿机（Y5135型），1971年再次试制成功第一台简易铣齿机（YP2240型）。
1973年，在所有建设者们的努力下，总装车间、金工车间、锻造车间、铸造车间、热处理车间、齿轮车间、箱体车间、导轨车间先后建成。
然而国家此时对在对一些在建项目进行大调整，为此一机部决定在建的长江机床厂缩小原设计规模，尽快投产，正在建设的收尾工程取消或缓建。
1973年8月，长江机床厂的在建工程全部停止，为全面投产做最后的准备工作。同年10月，天津第一机床厂正式启动内迁工作，一个月内，200多名技术骨干、干部来到长江机床厂，另外280名代培青工也回到长江厂。
为了长江机床厂尽快投产，武汉重型机床厂、秦川机床厂也从各个车间抽调部分骨干力量支援长江机床厂。
1974年初，长江机床厂开始批量生产，1975年成功研制生产出Y5132插齿机，Y5132插齿机是我国第一种定型的插齿机，具有里程碑式的意义。
八十年代，是长江机床厂第一个辉煌阶段，成为当时中南地区唯一齿轮加工机床生产厂，更是我国重要的插齿机骨干生产厂。
1981年，国家投资该厂进行大规模技术改造、引进先进的精密机床和产品测试设备。为一汽、洛矿等厂设计生产多款插齿机。
为了满足社会主义现代化市场需求，长江机床厂形成多元化的产品路线，除了推出40多款插齿机外，先后推出建筑工地设备钢筋调直、拉伸、切断机，为制药厂研制生产胶丸滴丸机，为光学厂研制照相机壳体四面铣床，为自行车厂研制生产钢球机，为纺织厂研制生产织布机。
1985年，长江机床厂生产的YM5150型插齿机荣获一机部优秀新产品春燕奖，这对长机厂职工是非常大的鼓励和认可。
1985年，长江机床厂由湖北省机械工业厅改隶宜昌市机械局，此时拥有职工1200多名，其中工程技术人员100余名，有各种金削机床200多台/套。
长机厂拥有完善的生活福利设施，建有职工家属楼、幼儿园、子弟学校、技工学校、食堂、保健站等。
计划经济年代，国营厂职工的日子很安逸，铁饭碗是年轻人追求的目标，能够成为长机的职工是令人羡慕的。
九十年代初，长江机床厂受市场经济影响，效益开始下滑，厂里经历几年非常困难的时期。
1997年，为了在困境中突围，长江机床厂整体改制成立宜昌长江机床有限责任公司，同时对全系产品进行调整，朝数控化发展。
进入新世纪，长机厂推出的数控插齿机、数控疏槽机受到市场的高度认可，其中YKM51250大型精密数控插齿机荣获国家级重点新产品奖。
2004年，宜昌长江机床有限责任公司更名为宜昌长机科技有限责任公司。近年来，先后研制生产多款提拉式数控插齿机、大型滚齿机、数控滚齿机、液压冲程数控插齿机、数控强力齿扇磨齿机等先进产品，出口到德国、奥地利、美国等多个国家和地区。
如今，长机厂的老家属区、办公楼已经不复存在，生产区经过多次改造后仍在使用。
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