奉天迫擊炮廠的前身是1922年改建的修械司，制造迫擊炮，1926年張作霖將其改為奉天迫擊炮廠。為滿足戰爭的需要，又建造壹處新廠。1927年2月,新舊兩廠合並,1929年5月改稱為遼寧迫擊炮廠。
迫擊炮廠從擴建到九壹八事變為止，生產了大批軍火武器，有些武器是國內其他各廠所未生產過的品種，這在中國軍事工業史上是壹個創舉。
1931年，我國自主設計的第壹輛汽車在沈陽問世，由張學良將軍掌管的遼寧迫擊炮廠制造。1929年，張學良讓民生工廠廠長李宜春從美國購進“瑞雪”號整車壹輛，作為樣車。李宜春將整車拆卸，然後除發動機後軸、電氣裝置和輪胎等用原車零件外，對其它零件重新設計制造，歷時兩年，終於試制成功我國第壹輛汽車，命名為民生牌75型汽車，開辟了中國自制汽車的先河。
1931年9月18日，日本發動了“九·壹八”事變，民生工廠被日軍占領，遼寧迫擊炮廠後來也被日本關東軍改為汽車修理和組裝工廠。這批民生牌汽車還來不及組裝，所有零部件就被日軍搶走，我國首次創建民族汽車工業的夙願也因此被扼殺在搖籃中。
日偽時期，偽滿實業部在這裏成立了同和自動車工業株式會社。當時在街上跑的大板車（當時貨車的統稱）均產自這裏，商標為“同合牌”。
據悉，當時日本接手民生牌汽車生產線的廠家是豐田，當時的豐田還是壹家靠賣紡織品為生的小企業。豐田在接手“民生牌”後，立刻將其改名為“豐田31C型”，31指的是1931年，C指的是“China”。四年之後的1935年，以當年的“民生牌”為基礎，豐田旗下首款汽車“豐田G1”問世了。
新中國成立後，遼寧迫擊炮廠成為沈陽五三兵工廠。這是國內建廠較早的軍工企業。1951年至1954年，為了支援抗美援朝戰爭和實現產品制式化，先後修建了生產車間和配套設施，進壹步擴大了生產能力。
1953年1月，中央人民政府副主席朱德親筆為該廠題詞：“妳們是依靠工人階級搞好工廠企業的模範！”五三工廠成為當時全國工業企業的壹面旗幟。
1998年，五三工廠被東北機器制造總廠兼並重組。該工廠的舊址上建起了商業新樓盤。