26 мая 1896 года была задута первая доменная печь. В 1913 году заводом был достигнут самый высокий в тех условиях уровень производства: выплавлено 217 тыс. тонн чугуна и 251 тысяча тонн стали, произведено 210 тысяч тонн сортового и мелкого проката.
В годы первой пятилетки началась реконструкция завода. За несколько лет были сооружены две новые механизированные доменные печи объемом по 930 м³, газоочистка и другие объекты, рядом был построен коксохимический завод.

В марте 1952 г. на заводе дали сталь две первые в тогдашнем СССР мощные мартеновские печи. Через несколько месяцев вступил в строй стан «2250». На протяжении 1952–1955 гг. один за другим включались в работу мощная доменная печь и 3 новые мартеновские печи, мощный блюминг–слябинг, толстолистовой стан «2800». В 1959–1961 гг. введена в эксплуатацию аглофабрика в составе 6 агломашин.
В последующие годы вступили в строй полунепрерывный крупносортный стан «600», доменная печь №1 объемом 3000 м³, двухванный сталеплавильный агрегат, цех стальной дроби, цех двухслойной стали, шаропрокатный стан, прямоточный сталеплавильный агрегат и ряд вспомогательных цехов.
В 1982 году выплавлена 100-миллионная тонна чугуна.
В 1984 году выплавлена 100-миллионная тонна алчевской стали.
В 2008 году выплавлена миллионная тонна конвертерной стали.
В 2002 году владельцем основного пакета акций ОАО «АМК» стала Корпорация «Индустриальной Союз Донбасса».