В годы Великой Отечественной войны ЧТЗ совместно с семью частично и полностью эвакуированными в Челябинск предприятиями, образовали танкостроительный комбинат, позднее неофициально именуемый «Танкоград». В частности, сюда были полностью эвакуированы Харьковский моторный завод № 75 и Ленинградский Кировский завод, в связи с чем 6 октября 1941 года завод был переименован в «Кировский завод Наркомата танковой промышленности в городе Челябинске». В сжатые сроки завод стал одним из главных арсеналов фронта: 18 тысяч танков и самоходных установок; 48,5 тысяч танковых дизель-моторов; 17,7 миллионов заготовок боеприпасов.
Предприятием было создано 13 типов новых танков и САУ, 6 типов танковых дизель-моторов. Впервые в мировой практике танкостроения сборка тяжёлых танков была поставлена на конвейер.
За время войны заводу 33 раза присуждались Красные Знамёна Государственного Комитета Обороны за победу во Всесоюзном соревновании. Два знамени оставлены коллективу на вечное хранение.
После войны
5 января 1946 года собран первый трактор «Сталинец-80». В 1956 году создан трактор «Сталинец-100».
20 июня 1958 года завод был переименован в Челябинский тракторный завод.
В январе 1961 года запущен в серийное производство трактор с электромеханической трансмиссией ДЭТ-250.
9 октября 1963 года с главного конвейера сошел первый серийный трактор Т-100М мощностью 108 лошадиных сил. Для увеличения производительности труда, повышения надежности и долговечности тракторов при работе в различных климатических условиях (болота, пески, вечная мерзлота и т. д.) были разработаны и внедрены в серийное производство модификации базовой модели. Так в 1964 году ЧТЗ выпускал 22 варианта трактора Т-100М. Данный трактор, включая все его модификации, стал самым массовым за историю предприятия: всего было выпущено 412145 экземпляров.
В конце 60-х годов в условиях действующего производства промышленных тракторов Т-100М начата его коренная реконструкция и техническое перевооружение для начала выпуска тракторов Т-130. 26 мая 1970 года строительство и реконструкция ЧТЗ были объявлены Всесоюзной ударной комсомольской стройкой.
10 ноября 1971 года создано первое в отрасли тракторного и сельскохозяйственного машиностроения СССР производственное объединение «Челябинский тракторный завод имени В. И. Ленина».
6 августа 1982 года на северном склоне Эльбруса на двухкилометровой высоте, где проходил высокогорный фронт Великой Отечественной войны, установлен обелиск в основании которого находятся части изувеченного трактора С-60, применявшегося в качестве военного тягача.
Трактор Т-100
1 июня 1983 года, к золотому юбилею ЧТЗ, на предзаводской площади установлен на постамент первый трактор С-60 — первая советская гусеничная машина, и был собран первый в мире сверхмощный энергонасыщенный отечественный трактор Т-800 с двигателем мощностью 820 лошадиных сил, предназначенный для разработки особо тяжелых мерзлых и скальных пород без взрыва.
3 ноября 1984 года заводом изготовлен миллионный трактор с маркой ЧТЗ.
Март 1988 год — тракторостроители приступили к производству трактора Т-170, оснащенного модернизированным дизельным двигателем. В этом году завод достиг максимальной производительности по выпуску тракторов: с конвейеров сошло 31,5 тысячи машин.
Январь 1989 года — начат серийный выпуск трактора ДЭТ-250М2.
Сентябрь 1990 года — бульдозер-рыхлитель Т-800 занесён в Книгу рекордов Гиннеса как самый большой и производительный в мире.
30 декабря 1990 года — выпущен первый серийный трактор Т10 с гидромеханической трансмиссией.
Тракторы ЧТЗ — Т-100 и Т-108
Завод после 1991 года
Бульдозер Б-10M (2004)
30 апреля 1992 года — Распоряжение Правительства РФ N 835-р "О приватизации производственного объединения «Челябинский тракторный завод имени В. И. Ленина».
1 октября 1992 года — Производственное объединение «Челябинский тракторный завод им. В. И. Ленина» преобразовано в акционерное общество «УРАЛТРАК» (ОАО «УРАЛТРАК») на основании общего собрания акционеров.
27 апреля 1996 года — Акционерное общество «Уралтрак» на основании общего собрания акционеров переименовано в открытое акционерное общество «Челябинский тракторный завод».
1998 год — банкротство, реорганизация, появление нового предприятия: ООО «ЧТЗ-Уралтрак».
Ноябрь 1999 года — освоено серийное производство танкового дизеля В-92 С2.
25 сентября 2000 года на международной выставке «УРАЛСТРОЙ — 2000» (г. Уфа) продукция ЧТЗ была отмечена золотым Кубком первой степени.
1 июня 2002 года — серийное производство трактора Т10.
20 июля 2002 года — изготовлен опытный образец трактора Т3 модульной конструкции.
25 июля 2002 года — открыт первый региональный торговый центр — РТЦ ООО «ЧТЗ-Уралтрак» в Перми.
Октябрь 2002 года — собран опытный образец трактора ДЭТ-320 с двигателем Ярославского моторного завода.
18 декабря 2002 года — получен сертификат качества (Свидетельство об испытании образца) бульдозера Б-10.02 в сертификационном Центре ЕЭС (Германия).
1 июля 2003 года — освоен серийный выпуск трактора Т10М и агрегатов на его базе.
В 2008 году произвел продукцию на 12,364 млрд руб., выпустив:
162 трубоукладчика,
1 944 бульдозеро-рыхлительных аппарата,
71 тяжелый трактор ДЭТ-250 и ДЭТ-320,
запасных частей — на сумму 2 млрд 853,766 млн руб.
Объём экспорта продукции в 2008 году составил 1,916 млрд руб.. Экспорт запасных частей — 417,83 млн руб.