Bruket anlades vid Storsjöns strand i Gästrikland med ett tydligt uppdrag att förädla svenskt tackjärn till högkvalitativt stål i stor skala. Göran Fredrik Göransson, som var en förgrundsgestalt inom svensk järnhantering, samlade landets främsta ingenjörer och arbetare kring det nya bruket för att tämja den revolutionerande Bessemer-metoden. Denna process möjliggjorde för första gången en storskalig och industriellt lönsam framställning av det eftertraktade martin- och bessemerstålet, vilket lade den fasta grunden för orten Sandvikens snabba tillväxt till ett modernt samhälle.

Verksamheten präglades tidigt av en stark teknisk utveckling, där tillverkningen av sömstål, tråd och rör blev bärande pelare i företagsamheten. Jernverket uppfördes med tidstypisk industriarkitektur där de mäktiga hyttorna, valsverken och de höga skorstenarna kom att dominera landskapet. Samtidigt byggdes ett mönstersamhälle upp kring bruket med bostäder, skolor och sjukhus, vilket skapade en stark samhörighet bland de anställda och gjorde bruksandan till ett bärande kännetecken för institutionens sociala struktur.

Under 1900-talet utvecklades Sandvikens Jernverk till en global aktör, särskilt kända för sin specialisering på avancerade stållegeringar och hårdmetallprodukter. Företagets produkter fann avsättning över hela världen och bidrog starkt till Sveriges ställning som en framstående industrination. Genom kontinuerlig forskning och nära samarbete med internationella marknader säkrade institutionen sin position i den absoluta spjutspetsen av den globala metallurgiska industrin.