Станция открыта 17 апреля 1991 года в составе первого участка Екатеринбургского метрополитена «Проспект Космонавтов» — «Машиностроителей». Названа таким образом вследствие своего расположения недалеко от завода "Уралмаш".

Станция имеет два вестибюля. Южный вестибюль находится на северо-западном углу перекрёстка проспекта Космонавтов им ул. Машиностроителей, но, кроме того, связан протяжённым подземным переходом с юго-западным углом того же перекрёстка и с восточной стороной проспекта Космонавтов. В 2001 году этот перекрёсток был значительно реконструирован, теперь трамвайные и троллейбусные остановки перенесены прямо к павильонам метро. Восточный выход подземного перехода встроен в жилой дом, что является единственным подобным случаем в городе.

"Уралмаш" — односводчатая станция мелкого заложения (глубина заложения — 8 метров).

Труд уральских рабочих стал главной темой архитектурно-художественного оформления станции. Ее свод представляет собой как бы огромный винт с размещенными в верхней части прорезей-кессонов лаконичными светильниками; он опирается на массивные каменные путевые стены, имеющие зубчатое очертание в месте их сопряжения с ребрами свода. На торцевых стенах платформенного участка размещены художественные тематические барельефы из металла, отражающие успехи уралмашевцев.