История Тульского оружейного завода, официально начавшаяся 26 февраля 1712 года, на самом деле  имеет более глубокие корни. Так, ещё в 1599 году в Туле были поселены правительством, в количестве 30 человек, русские профессиональные оружейники, называвшиеся тогда самопальными мастерами.

Они были обязаны поставлять в казну пищали, за что им были даны по обельной грамоте особые права. Число оружейников постепенно росло, и они стали образовывать отдельные оружейные общины и цеха, выделывающие то или другое оружие либо отдельные части его.

В 1632 году голландский купец Андреас Винниус, получив от царя Михаила Фёдоровича жалованную грамоту, основал близ Тулы железоделательный завод для изготовления ядер и пушек. Вскоре, в 1652 году, также около Тулы, у деревни Ченцово голландцами Акемой и Марселиусом был выстроен другой завод — для изготовления разного оружия. Строители этих заводов выписали из-за границы литейщиков, молотобойцев, оружейников и других специалистов в количестве до 600 человек.

За право построить заводы Винниус, Акема и Марселиус обязались обучать заводскому делу коренных русских мастеровых, в числе их и тульских оружейников.

 Сословие тульских оружейников в 1700 году насчитывало уже более 1000 человек.

Оружейники изготовляли оружие, частью у себя на дому, частью в небольших мастерских, которые организованы были отдельными цехами оружейников. Помимо оружейного дела они занимались и другими мастерствами, таким путем и возникли в Туле известные самоварные, скобяные и другие фабрики.

В 1695 году русским кузнецом Никитой Демидовым был основан частный оружейный завод. В 1705 году был устроен первый «Казенный оружейный двор», где собрано было для работы до 800 человек оружейных мастеров.

В 1712 году именным указом Петра I была основана казенная оружейная фабрика, которая и стала основанием современного тульского оружейного завода. Фабрика начала работу в 1714 году. В 1720 году на заводе работало уже до 1200 оружейников.

Первоначально ТОЗ производил исключительно военное оружие для нужд Российской армии. Уже в 1720 году количество выпущенных здесь ружей достигло 22 тысяч.

В 1812 году во время Отечественной войны правительство обязало тульских оружейников сдавать 13 000 ружей ежемесячно, из коих 7000 должен был сдавать завод, 3000 — вольные мастера и 3000 — переделанных и ремонтированных старых.

Большую роль в перевооружении русской армии сыграло то обстоятельство, что в 1868 году удалось наладить массовое производство винтовки Бердана.

С 1875 года, сразу после окончания с золотой медалью Михайловской артиллерийской академии, на Тульском оружейном заводе начал работать Сергей Иванович Мосин. В 1880 году он был назначен начальником инструментальной мастерской. В 1891 году был утверждён образец винтовки, основу которой разработал Мосин. В 1892 году на Тульском оружейном заводе началось производство трёхлинейной винтовки Мосина. массовое производство которой развернулось в 1893 году, а 1907 году на заводе начал выпускаться пулемёт системы Максима.

По указу императора Александра II от 13 сентября 1875 года Тульскому оружейному завод присвоено наименование — «Императорский Тульский оружейный завод Главного артиллерийского управления».

28 февраля 1912 года в ознаменование 200-летнего юбилея Императорского Тульского оружейного завода ему присвоено наименование «Тульский Императора Петра Великого оружейный завод».

В 1902 году на заводе было организовано полностью механизированное поточное производство охотничьих ружей (сначала бескурковых ружей модели «Б», а затем курковых ружей системы Ивашенцева). При производстве великолепного образца стрелкового оружия — станкового пулемёта системы Максима образца 1910 года была достигнута полная взаимозаменяемость деталей, чего не было ни на одной оружейной фирме мира, выпускающей эту систему. В 20-е годы разработано и освоено производство охотничьего ружья модели «Р» и нарезного карабина НК-8,2 конструктора Кочетова, малокалиберных винтовок ТОЗ-1, ТОЗ-2, однозарядных винтовок с секторным прицелом ТОЗ-7, ТОЗ-8 и для спортивной стрельбы ТОЗ-10. Для объединения всех конструкторских сил на заводе в 1927 г. создано проектно-конструкторское бюро, результатом работы которого стало освоение таких образцов вооружения, как авиапулеметы ПВ-1 и ШКАС.

 В 1939 году Ф. В. Токаревым разработана Самозарядная винтовка Токарева – СВТ-38.

Выпускал завод не только оружие. Так, с 1927 по 1938 годы на заводе были сконструированы и изготовлены первые в стране прядильные машины, была создана новая база текстильного машиностроения. В 1932—39 годах заводом освоено производство фрезерных станков, и серийно выпускались три модели — универсальные, горизонтальные и вертикальные фрезерные станки.

Сегоднятульский оружейный завод выпускает множество образцов боевого и охотничьего оружия от ПТУРов 9М113 Конкурс до монтажных поршневых пистолетов ПЦ-84.