กองโรงงานผลิตลูกปืน ได้ก่อตั้งขึ้นเมื่อวันที่ ๑๗ มกราคม พ.ศ.๒๕๓๒ เป็นหน่วยขึ้นตรงของกรมสรรพาวุธทหารเรือ มีหน้าที่อำนวยการ ประสานงาน ดำเนินการเกี่ยวกับการผลิต การประกอบ การควบคุมคุณภาพลูกปืนและวัตถุระเบิด ตลอดจนการซ่อมบำรุงและบริการ ในส่วนที่เกี่ยวข้อง
ย้อนหลังไปในปี พ.ศ.๒๕๑๔ กรมสรรพาวุธทหารเรือ ได้เริ่มทำการทดลองผลิตลูกปืนฝึก ขนาด ๔๐/๖๐ มิลลิเมตร โดยใช้เครื่องมือเครื่องจักรและอุปกรณ์ที่มีอยู่ ผลิตเรือนหัวลูกปืนและนำลองลูกปืนเก่าที่ใช้งานแล้วประกอบเพื่อทดสอบทดลอง แต่ด้วยงบประมาณที่จำกัด การทดลอง จึงยังไม่บรรลุเป้าหมาย ต่อมาสหรัฐอเมริกาได้เริ่มลดการช่วยเหลือทางทหารแก่ประเทศไทยลงอีก กระทรวงกลาโหม จึงมีนโยบายให้แต่ละเหล่าทัพพึ่งพาตนเอง กรมสรรพาวุธทหารเรือ จึงได้ทำการวิจัยและทดลองผลิตลูกปืนฝึกขนาด ๔๐/๖๐ มิลลิเมตร ขึ้นใหม่อีกครั้งหนึ่ง ซึ่งผลการดำเนินการประสบความสำเร็จในปี พ.ศ.๒๕๑๘ แต่เนื่องจากเครื่องมือเครื่องจักรกลที่ใช้ในการผลิต ไม่ใช่เครื่องผลิตโดยตรง ผลผลิตที่ได้จึงยังมีปริมาณที่จำกัด และมีคุณภาพต่ำกว่าเกณฑ์มาตรฐาน
กองทัพเรือได้มองเห็นความสำคัญในการวิจัยและพัฒนาสรรพาวุธ ให้มีขีดความสามารถมากขึ้น ในปี พ.ศ.๒๕๒๑ จึงได้อนุมัติงบประมาณสร้างโรงงานผลิตลูกปืน และติดตั้งเครื่องจักรกลสำหรับใช้ในการผลิต การดำเนินงานแล้วเสร็จในปี พ.ศ.๒๕๒๔ ใช้ชื่อโรงงานแห่งนี้ว่า “โรงงานผลิตลูกปืน ๔๐/๖๐ มิลลิเมตร” เมื่อการผลิตได้คุณภาพตามที่ต้องการ จึงเริ่มผลิตใช้งานครั้งแรกในปี พ.ศ.๒๕๒๗
ต่อมากองทัพเรือได้ขอรับการสนับสนุนงบประมาณจาก กองบัญชาการทหารสูงสุดในสมัยนั้น เพื่อขยายขีดความสามารถของโรงงาน ให้ผลิตเป็นชนิดลูกปืนจริงได้ โดยว่าจ้าง บริษัท มาทร้ามานูแรงดีเฟนซ์ แห่งประเทศฝรั่งเศส เป็นผู้รับเหมาก่อสร้างอาคาร และติดตั้งเครื่องจักรกลตามมาตรฐานโรงงาน ซึ่งในสมัยนั้น ถือได้ว่าเป็นโรงงานทันสมัยที่สุดในภูมิภาคนี้ เมื่อการดำเนินการแล้วเสร็จ ได้ทดลองผลิตลูกปืนจริงตามแบบคู่มือโรงงาน ได้ผลเป็นที่น่าพอใจ ต่อมาได้ยกระดับขึ้นเป็น "กองโรงงานผลิตลูกปืน” ขึ้นตรงกับกรมสรรพาวุธทหารเรือ เมื่อวันที่ ๑๗ มกราคม พ.ศ.๒๕๓๒