Ульяновский моторный завод создан 6 сентября 1944 года. В 1969 году с главного сборочного конвейера предприятия сошел первый автомобильный двигатель.

В начале Великой Отечественной войны - осенью 1941 года - в Ульяновск была эвакуирована часть цехов Московского автомобильного завода им. И.В.Сталина. В конце апреля 1942 года собрана первая машина - «трехтонка» ЗИС-5, она была второй массовой моделью после «полуторки» ГАЗ-ММ Горьковского автозавода (ГАЗ), которая обеспечивала нужды Красной Армии в годы Великой Отечественной войны 1941-1945 годов. Завод переименован в УльЗИС.

Осенью 1942-го был запущен сборочный конвейер ЗИС-5, началось освоение производства стационарных малолитражных двигателей с водяным охлаждением Л 3/2 мощностью 3 л.с., применявшихся на фронте для создания подвижных электростанций, освещения блиндажей, полевых госпиталей, зарядки аккумуляторов. Всего за военный период на территории предприятия, не считая сборки импортных «Студебеккеров», было изготовлено и отправлено на фронт более 7 тысяч грузовиков и свыше 25 тысяч двигателей.

6 сентября 1944 года Приказом Наркома среднего машиностроения из состава УльЗИСа был выделен Ульяновский завод малолитражных двигателей, автомобильное производство перебазировалось на другой берег реки Свияги. В 1946 году были выпущены первые малолитражные двигатели Л 6/3 мощностью 6 л.с. с водяным охлаждением. Двигатели серии «Л» выпускались заводом до 1960 года.

В начале 50-х годов конструкторами завода была спроектирована новая модель малолитражного двигателя с воздушным охлаждением УД – «Ульяновский двигатель». С 1955 года начался серийный, а с 1959 года массовый выпуск двигателей УД-1 и УД-2 мощностью 4 и 6 л.с. для стационарных (передвижных) установок с электрогенераторами, для привода компрессоров, мотонасосов, сенокосилок, моторных лодок. Позднее выпускались модернизированные двигатели УД мощностью 5,5 и 10 л.с., их выпуск прекращён в 1994 году.

В 1951 году на УЗМД была смонтирована первая в стране автоматическая линия по производству алюминиевых поршней для моторов к автомобилям ЗИЛ-130. Все технологические процессы были автоматизированы, начиная с подачи алюминиевых болванок на литье и заканчивая упаковкой готовых поршней в коробки. Кроме основной продукции, завод постоянно выпускал товары народного потребления.

В 1959 году был собран первый лодочный мотор «Стрела» мощностью 5 л.с. В 1965 году вместо моторов «Стрела» начат выпуск более совершенных лодочных моторов «Ветерок-8» (8 л.с.). Подвесные лодочные моторы «Ветерок» мощностью от 6 до 20 л.с. выпускались заводом до 2008 года.

 31 июля 1968 года Приказом Министерства автомобильной промышленности СССР Ульяновский завод малолитражных двигателей переименован в Ульяновский моторный завод. Предприятие приступило к освоению производства автомобильных двигателей. 28 октября 1969 года на конвейере цеха №21 был собран первый автомобильный двигатель УМЗ-451 мощностью 72 л.с., рабочим объемом 2,44 л. Мотор предназначался для комплектации автомобилей повышенной проходимости полной массой 3,5 тонны и грузовых автомобилей грузоподъемностью до 1,5 тонн.

В 1971 году на УМЗ началось производство модернизированного заводскими конструкторами мотора УМЗ-451М, мощностью до 75 л.с., моторесурс - со 120 тыс. до 150 тыс. км пробега. В 1976 году завод вошел в состав производственного объединения «АвтоУАЗ», автомобильный двигатель УМЗ-451М был удостоен Государственного Знака качества.