Ngày 10/9/2001, Chủ tịch HĐQT Tổng Công ty Thép Việt Nam đã ký Quyết định số 1697/TK - HĐQT phê duyệt Báo cáo nghiên cứu khả thi Dự án xây dựng Nhà máy cán nay là Nhà máy cán thép Thái Nguyên với công suất thiết kế 300.000 tấn/năm tại phường Cam Giá, T.P Thái Nguyên, do Công ty CP Gang thép Thái Nguyên làm chủ đầu tư.
Sau hơn 1 năm xây dựng Dự án, trên cơ sở từ Ban chuẩn bị sản xuất, ngày 3/3/2003, Giám đốc Công ty CP Gang thép Thái Nguyên đã ký Quyết định thành lập Nhà máy cán thép Thái Nguyên với mô hình tổ chức quản lý gồm 5 phòng chức năng và 2 phân xưởng, ngày này cũng trở thành ngày truyền thống của Nhà máy. Qua gần 4 năm xây dựng và chạy thử công xuất, tháng 7/2005, Nhà máy đã chính thức đi vào sản xuất theo kế hoạch của Công ty giao.
Sau 10 năm xây dựng và phát triển, lực lượng cán bộ kỹ thuật, CNVC, người lao động Nhà máy đã làm chủ dây chuyền sản xuất thép hiện đại với trình độ công nghệ cao. Từng bước học tập, phát huy sáng kiến cải tiến kỹ thuật, góp phần xứng đáng vào sự nghiệp phát triển gang thép Thái Nguyên và sự nghiệp công nghiệp hóa - hiện đại hóa đất nước.
Nếu như năm 2008 (sau 5 năm ngày thành lập Nhà máy), sản lượng thép cán mới đạt trên 250.000 tấn, bằng 83% công suất thiết kế thì từ năm 2009 đến nay, sản lượng thép cán bình quân luôn đạt 319.000 tấn/năm, tăng 6% so với công suất thiết kế; giá trị sản xuất công nghiệp luôn đạt trên 1.200 tỷ đồng, tăng gần 600 tỷ đồng so với năm 2008; tiết kiệm giá thành luôn đạt gần 20 tỷ đồng, tăng 6,25 tỷ đồng so với năm 2008; thu nhập bình quân đầu người tăng gần 50% so với năm 2008… Cũng trong 5 năm gần đây, công tác quản lý chất lượng sản phẩm được tăng cường, tiếp tục duy trì áp dụng và cải tiến có hiệu quả hệ thống quản lý chất lượng quốc tế theo tiêu chuẩn ISO 9001:2008 và chương trình 5S tại Nhà máy. Đặc biệt, do làm tốt công tác xây dựng môi trường xanh, sạch, đẹp, nên năm 2010, Nhà máy được Công đoàn Tổng Công ty Thép Việt Nam công nhận là Nhà máy công viên.
Để hoàn thành tốt nhiệm chính trị được giao, Nhà máy đã thực hiện nhiều giải pháp nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm, đa dạng sản phẩm mang thương hiệu thép TISCO. Cụ thể: Cải tạo hệ thống lỗ hình cán phôi 150 x 150 không có trong thiết kế của DALIELI; cán các loại sản phẩm mới GR chất lượng cao: C3, SD390, SD490, D8, D9 ngoài thiết kế DALIELI; đầu tư cải tạo nâng cao năng lực sản xuất thép cán như: Cải tạo mở rộng nhà xưởng, lắp đặt cổng trục bãi phôi và nâng cấp giá cán phôi 150 x 150 với tổng giá trị đầu tư trên 50 tỷ đồng… Các hạng mục sửa chữa cải tạo trên đã đem lại hiệu quả thiết thực tạo ra năng suất và hiệu quả của Nhà máy.
Bên cạnh đó, Nhà máy còn phối hợp tốt với các phòng, ban của Công ty tham gia nghiên cứu các đề tài khoa học kỹ thuật áp dụng tại Nhà máy, như: Cải tạo lò nung, thiết kế trục lắp bánh cán cacbit… Các đề tài trên được nghiệm thu, đánh giá cao. Đặc biệt, với việc thường xuyên phát động các phong trào thi đua phát huy sáng kiến, cải tiến kỹ thuật, chỉ tính riêng 5 năm (2008 - 2012), toàn Nhà máy đã có 332 sáng kiến với tổng giá trị làm lợi hơn 6 tỷ đồng; tổng giá trị tiết kiệm chi phí sản xuất đạt hơn 50 tỷ đồng; có 18 bằng lao động sáng tạo được Liên đoàn Lao động Việt Nam trao tặng.
Song song với việc thực hiện tốt các mục tiêu phát triển SXKD, bảo đảm việc làm, thu nhập ổn định cho người lao động, bảo đảm an toàn lao động, vệ sinh môi trường, trong những năm qua công tác xây dựng Đảng và các tổ chức chính trị đoàn thể cũng được phát huy và đạt nhiều thành tích đáng ghi nhận. Nhiều năm liền Đảng bộ, Công đoàn, Đoàn thanh niên, Hội Cựu chiến binh Nhà máy được các cấp suy tôn và công nhận đạt trong sạch, vững mạnh xuất sắc.
Với những thành tích đó, Nhà máy đã được các bộ, ngành, UBND tỉnh Thái Nguyên trao tặng nhiều bằng khen, cờ thi đua các loại. Đặc biệt, nhân kỷ niệm 10 năm xây dựng và phát triển, Nhà máy đã vinh dự được Bộ trưởng Bộ Công thương tặng Bằng khen do có nhiều thành tích đóng góp vào sự phát triển của Công ty cũng như ngành thép Việt Nam.
Với mục tiêu hoàn thành xuất sắc các mục tiêu, nhiệm vụ chủ yếu được Công ty giao, duy trì SXKD ổn định, phát triển bền vững, bảo đảm việc làm, thu nhập cho người lao động… thời gian tới, Nhà máy cán thép Thái Nguyên tiếp tục phát huy truyền thống, đoàn kết, nỗ lực vượt mọi khó khăn, phấn đấu hoàn thành tốt nhiệm vụ, góp phần xây dựng và phát triển thương hiệu thép TISCO trong thời kỳ hội nhập.