Závod vyráběl vozidla od roku 1907. Byl jedním ze šesti míst, kde se vyráběl Chevrolet před sloučením s GM v roce 1918. V lednu 1918 se Oshawa stala prvním kanadským závodem GM, který minimalizoval problém rozsáhlého propouštění zrušením druhé směny a střídáním pracovníků denní a noční směny ve dvoutýdenních intervalech. Tento systém byl později přijat i v dalších závodech po celém kontinentu.
Závod v Oshawě dodával od svých počátků na mezinárodní trhy vozy s pravostranným řízením ve formě stavebnic pro místní montáž nebo jako hotová vozidla až do konce 60. let. Na mezinárodních trzích se objevovaly vozy GM určené pouze pro USA a Kanadu, například Bel Air, Pontiac Parisienne, Pontiac Laurentian a Chevrolet Impala.
V polovině 80. let 20. století zahájila společnost GM rozsáhlou transformaci závodu a pojmenovala jej „Autoplex“. Přeměna proběhla ve třech krocích, přičemž prvním byla v roce 1986 přestavba závodu na výrobu nákladních automobilů GMT400. Dalším krokem byla přestavba linky 2 na nový model Regal s karoserií W, který se začal vyrábět v polovině roku 1987. Posledním krokem bylo dlouhé přestavování linky 1 pro Chevrolet Lumina, který se začal vyrábět 8. ledna 1989 jako model 1990.
V červnu 2007 byl ukončen provoz vozů Chevrolet Monte Carlo a v listopadu 2007 Pontiac Grand Prix. Výroba modelu Buick LaCrosse byla v roce 2008 ukončena v Oshawě č. 2 a v roce 2009 se přesunula do výrobního závodu Fairfax Assembly. Ve čtvrtém čtvrtletí téhož roku se zde začal vyrábět nový Chevrolet Camaro. Jak Buick Regal, tak Camaro Convertible se začaly vyrábět na lince Flex v prvním čtvrtletí roku 2011. V roce 2012 závod zahájil výrobu vysoce výkonného modelu Camaro ZL1 2012 a Buick Regal GS 2012 a v prvním čtvrtletí roku 2012 bude vyrábět Cadillac XTS 2013.
V srpnu 2010 začal závod montovat Chevrolet Equinox ve spolupráci s dalším závodem GM v Ingersollu v Ontariu, známým jako CAMI Automotive. Kovové karoserie se vyrábějí v CAMI, kamiony se vozí dvě hodiny na východ do Oshawy, kde se vkládají na dopravník těsně před lakovnou. Karoserie jsou lakovány a poté procházejí celkovým montážním procesem v závodě v Oshawě. Celý proces byl vyvinut jako rychlý způsob, jak reagovat na vysokou poptávku po výrobku Equinox. Závod CAMI sice vyrábí Equinox a GMC Terrain od začátku do konce ve svém vlastním závodě, ale neměl kapacitu na to, aby mohl lakovnou a celkovou montáží projít větší počet karoserií.
V polovině roku 2018 bylo oznámeno, že předchozí generace modelů Chevrolet Silverado 1500 a GMC Sierra 1500 se budou v modelovém roce 2019 prodávat společně se svými nástupci jako Chevrolet Silverado 1500 LD a GMC Sierra 1500 Limited. Konečná montáž těchto vozů, které by se prodávaly pouze v provedení Double Cab, Standard Bed, by probíhala v automobilce Oshawa Car Assembly. Je to poprvé od roku 2009, kdy by se v Oshawa Assembly (Oshawa Truck Assembly), kde se rovněž montovaly modely Chevrolet Silverado 1500 a GMC Sierra 1500 v provedení Extended Cab, montovaly nákladní vozy. Později v létě téhož roku společnost GM zahájila také finální montáž modelů Chevrolet Silverado HD a GMC Sierra HD Double Cab.
Dne 26. listopadu 2018 oznámila společnost General Motors uzavření komplexu automobilky Oshawa, čímž ukončila 111 let výroby automobilů v Oshawě. Poslední vozidlo, bílý pickup GMC Sierra, sjelo z montážní linky 18. prosince 2019.
Dne 4. listopadu 2020 společnost GM oznámila: „S výhradou ratifikace dohody s odborovou organizací Unifor pro rok 2020 plánuje General Motors vrátit výrobu pickupů do montážního závodu v Oshawě. Výstavba bude v závodě Oshawa Assembly zahájena okamžitě a bude zahrnovat novou karosárnu a flexibilní montážní modul, aby se podpořila rychlá reakce na silnou poptávku zákazníků po nové rodině pickupů GM. Výroba pickupů v Oshawě by měla být zahájena v lednu 2022.