上海熱處理廠有限公司前身是“上海機械廠”，由“立生鐵工廠”和“大同鐵工廠”于1956年8月合并而成。從1959 年起，公司專營熱處理對外加工及技術服務。1966年，公司正式改名為“上海熱處理廠”，為原機械工業部重點企業、國家熱處理工藝樣板企業， 是中國建廠最早、規模最大的商業熱處理公司。1989年公司榮獲“國家二級企業”稱號，是全國同行業中的第一家。1995年公司又獲“中國機械工業百家優秀企業”的殊榮，并連續15年評為“上海市文明單位”。2003年經中國熱處理行業協會評審為首批“中國熱處理規范企業”，并通過 ISO9001全面質量體系認證。2006年企業整體改制為上海熱處理廠有限公司，現為中國熱處理行業協會、上海熱處理行業協會和上海熱處理學會的副理事長單位。2008年上海熱處理廠有限公司在上海市金山區設立全資子公司上海龍錢熱處理有限公司。2010年9月在山西省太原市小店區設立太原上熱金屬科技有限公司以服務山西及華北市場。2010年11月在天津市北辰高科技園區設立天津上熱金屬科技有限公司以服務天津及環渤海市場的高端裝備制造業。2011年2月在天津市津南區設立天津上熱真空熱處理有限公司服務天津及環渤海地區各類模具、航空航天等產品的真空熱處理服務。