Завод является одним из старейших промышленных предприятий Беларуси. История завода ведет свое начало с создания в 1874 году Гомельских железнодорожных мастерских, которые обеспечивали базу для ремонта всех видов паровозов, пассажирских и грузовых вагонов обслуживавших железные дороги Северо-Западного края. В то время железнодорожные мастерские были самым крупным предприятием в Гомеле. В начальный период на нем работало более 600 человек. Вскоре в мастерских строится парокотельная с электростанцией, которая вплоть до 1934 года обеспечивала электроэнергией не только мастерские, но и весь железнодорожный узел ст. Гомель. С началом первой мировой войны на площадях Гомельских железнодорожных мастерских были размещены производственные мощности эвакуированных Либавских мастерских. Совместными усилиями ремонтники обеспечивали нужды фронта в подвижном составе. Гражданская война привела к нарушению нормальной деятельности мастерских. Оборудование неоднократно эвакуировалось, работники покидали рабочие места. Однако к 1924 году мастерские удалось восстановить и даже увеличить производственные мощности, причем выпуск продукции достиг довоенного уровня.

В период 1925-1940 годов Гомельские железнодорожные мастерские реконструируются, расширяются цеха, вводится новое оборудование. Строится новое здание завода, увеличивается мощность электростанции и компрессорной. Мастерские осваивают производство запасных частей для сельскохозяйственной техники. Вводится в строй жилье для работников предприятия. В 1929 году предприятие было переименовано в Гомельский паровозоремонтный завод. К началу Великой отечественной войны завод являлся одним из крупнейших предприятий своей отрасли. Число занятных на производстве превышало 3 000 человек. В 1941 году завод эвакуируется в глубокий тыл. Когда в 1943 году Красная Армия освободила Гомель, завод лежал в руинах. Начинается восстановление производства, первый этап которого был завершен к 1946 году. Цеха пополняются оборудованием, возвращенным из тыла. В 1944 году предприятие получает название Гомельский вагоноремонтный завод.

В 1948-1957 годах завершается полное восстановление завода, происходит наращивание производственных мощностей. В 1954 году объем продукции, выпускаемой заводом, превзошел довоенный. Производственные процессы модернизируется, вводятся машинная сборка, непрерывная заливка и т.д. В 1957 году завод перекрыл проектную мощность. Котельная и нагревательные печи цехов переведены с твердого топлива на жидкое. Строится жилье для работников предприятия. МПС принимает решение о специализации завода на ремонте цельнометаллических вагонов (ЦМВ). Осваивается ремонт ЦМВ багажных, почтовых, купейных. В I960 году на заводе работает 1 680 человек.

В 1961-1967 годах создается отделение по покрытию поверхностей деталей вагонов, осваивается подводное полирование, вводится в строй травильное отделение, организуется эмалировочное отделение. В этот период проводится газификация завода, создается участок отливки деталей из алюминия. В 1964 году вводится цех по разборке вагонов и комплектованию деталей и узлов, отопление завода переводится с парового на водяное. Строится жилье для работников завода. В 1968-1979 годах на заводе создается участок точного стольного литья, электроремонтный цех, строится здание роликового отделения, вводится в эксплуатацию вычислительная техника. Активно развивается социальный сектор: строится детсад-ясли, столовая, спортзал, клуб, база отдыха, модернизируется здравпункт. Устанавливаются станки с ЧПУ, происходит реорганизация производства, создается отдел АСУП. Осваивается модернизация вагонов с деревянным корпусом, внедряется комплексная система управления качеством выпускаемой продукции. Осваивается переоборудование вагонов специального назначения.

В 1977 году организован самостоятельный инструментально-метизный цех. Вскоре сдается в эксплуатацию новое здание транспортного цеха.

В 1980-1991 годах внедряются сетевые графики ремонта вагонов, вводятся прогрессивные технологические процессы, осваивается выпуск непродовольственных товаров народного потребления (ТНП). Внедряется суточно- оперативное планирование с помощью которого завод добивается ежедневного коэффициента ритмичности равного единице. Завод лидирует в своей отрасли. Внедряется бригадная форма организации труда, с оплатой согласно коэффициенту качества труда. Вводятся новые производственные мощности. В 1983 году создается хозрасчетный участок нестандартного оборудования. Осуществляется комплексная механизация ряда процессов, ведется переоборудование вагонов. Расширяется социальный сектор. В 1987 году завод выпустил 1 143 ЦМВ. В 1990 году создается отдел по изысканию резервов для улучшения работы предприятия в рыночных условиях, в производство вводятся новые наименования ТНП.

В 1991-1999 годах проводится внедрение мероприятий по совершенствованию производства в рыночных условиях, осваивается выпуск новых ТНП. Завод успешно занимается переоборудованием и восстановлением вагонов, бывших в эксплуатации, осваивает переоборудование межобластного вагона, вагона типа СВ. Организован участок полимерного покрытия деталей, раскройно- прессовый участок, создаются дополнительные рабочие места. При заводе открываются магазины. В последние годы на заводе ведется восстановление и капитальный ремонт ЦМВ различных типов, организован участок УРВК, внедряется новое оборудование, самостоятельно изготавливается оборудование и оснастка.

Проведенная заводом работа по освоению новых производственных мощностей позволила с 1 января 2002 года приступить к ремонту кузова пассажирских вагонов постройки Тверского ВСЗ.

В 2000-2012 гг. в истории коллектива завода перевернута новая страница - завод приступил к строительству пассажирских вагонов совместно с ОАО "Крюковский вагоностроительный завод".

В 2008 г. освоена сборка купейного вагона, в 2009 г. выпущен первый спальный вагон, а в конце 2010 г. с завода вышел первый жестко-открытый плацкартный вагон.

Новым направлением деятельности завода является ремонт и изготовление специализированной самоходной путевой техники.

Учитывая изменившеюся специфику производства, переход от ремонта вагонов к их изготовлению, в ноябре 2011 года завод реорганизован в Закрытое акционерное общество "Гомельский вагоностроительный завод". Сегодня ЗАО "Гомельский ВСЗ" - это высокопрофессиональный, многопрофильный коллектив с многолетним опытом работы, мощной, постоянно совершенствующейся производственной базой.