Офіційна історія заводу спецелектрометалургії починається 5 лютого 1981 року, коли Рада міністрів, тоді ще УРСР, своїм розпорядженням дозволила Академії наук України здійснити будівництво в місті Києві Дослідного виробництва спеціальної електрометалургії Інституту електрозварювання імені Є.О. Патона загальною площею 16 тис. кв. метрів.
Фактично ж, передумовою для такого рішення, насправді, стало геніальне передбачення одного з найяскравіших учених двадцятого століття Є.О.Патона. Тому, що Є.О.Патон був людиною широкої технічної ерудиції, він вже в молоді роки зрозумів, що електрошлакове зварювання - це не просто новий зварювальний процес або новий спосіб з'єднання металів великої товщини, він першим побачив, що в цьому процесі таяться дивовижні можливості отримання чистого металу, особливо високої якості. І вже в 1952 р. в лабораторіях Інституту був отриманий перший злиток, хоч і невеликого розміру, з використанням електрошлакового процесу - процесу плавлення електроду, що витрачається, в шлаковій ванні, яка нагрівається електричним струмом, що проходить через неї. Злиток, отриманий понад 65 років тому, ліг в основу цілої підгалузі металургії - тій, що в англомовній технічній літературі називають special melting, тобто "Спеціальні методи плавки", а в українській технічній літературі позначають терміном «спеціальна електрометалургія», - підгалузі, зосередженої на виробництві металів, сталей і сплавів особливо високої якості, як тепер прийнято говорити, для критичного застосування: в авіаційній і космічній техніці, при спорудженні конструкцій, що працюють на Крайній Півночі в умовах негативних температур і знакозмінних навантажень, під водою, в газових турбінах, медичних інструментах, імплантатах і т. д.
У 1983 році завод, що будується, отримав свою поштову адресу в м. Києві по вул. Ракетна 24.
І вже, незабаром, у січні 1984 року з'явилась постанова бюро президії Академії наук УРСР «Про створення Дослідного заводу спеціальної електрометалургії ІЕЗ ім. Є.О. Патона АН УРСР». Згідно із цією постановою, першим директором заводу було призначено кандидата технічних наук Андреєва Володимира Прохоровича, а також затверджено перший Статут підприємства. Згідно якого, було визначено основні завдання діяльності Заводу:
До кінця вісімдесятих років минулого століття на заводі функціонувало вже 4 виробничі цехи:
Цех № 1 - цех електрошлакових технологій.
Цех № 2 - цех електронно-променевого зварювання.
Цех № 3 - цех електронно-променевих технологій.
Цех № 4 - цех друкованих плат.
Значно розширилася сфера діяльності підприємства, від випуску дослідних партій продукції завод перейшов до повноцінного виконання замовлень з виготовлення готових деталей, виробів, обладнання і оснащення. У зв'язку з цим в 1996 році завод отримав новий Статут, згідно якого предметом та цілями діяльності ДЗ СЕМ сталі наступні напрямки:
Сьогодні завод став виробничим майданчиком, на якому проходить промислова апробація передових технологій спеціальної електрометалургії, таких перспективних і ефективних технологій, як литво по моделях, що газифікуються. На заводі, за допомогою науково-технічного персоналу ІЕЗ ім. Є.О. Патона, активно впроваджуються і проходять перевірку найпередовіші науково-технічні розробки. У зв'язку з цим діяльність підприємства зосередилася на наступних перспективних напрямках:
Колектив підприємства, під керівництвом директора, кандидата технічних наук Лукашенка Андрія Германовича, здатний виконувати самі наукомісткі замовлення з виготовлення та впровадження в виробництва сучасного, високотехнологічного обладнання, виготовлення деталей і заготовок високої конструктивної складності з належною якістю і гарантованою надійністю при екстремальних умовах експлуатації.