Tehdas oli valmistanut ajoneuvoja vuodesta 1907 lähtien. Se oli yksi kuudesta Chevroletia valmistavasta toimipisteestä ennen sen sulautumista GM:n kanssa vuonna 1918. Tammikuussa 1918 Oshawasta tuli ensimmäinen kanadalainen GM-tehdas, jossa minimoitiin laajamittaiset irtisanomiset leikkaamalla toinen vuoro ja vuorottelemalla päivä- ja yövuoron työntekijöitä kahden viikon välein. Tämä järjestelmä otettiin myöhemmin käyttöön muissa tehtaissa eri puolilla maanosaa.
Oshawan tehdas toimitti alusta alkaen oikeanpuoleisella ohjauksella varustettuja ajoneuvoja kansainvälisille markkinoille pakettimuodossa paikallista kokoonpanoa varten tai valmiina ajoneuvoina 1960-luvun lopulle asti. Kansainvälisillä markkinoilla nähtiin vain yhdysvaltalaisia ja kanadalaisia GM-ajoneuvoja, kuten Bel Air, Pontiac Parisienne, Pontiac Laurentian ja Chevrolet Impala.
1980-luvun puolivälissä GM aloitti tuotantolaitoksen mittavat muutostyöt ja antoi sille nimen ”Autoplex”. Muutos tapahtui kolmessa vaiheessa, joista ensimmäinen oli kuorma-autotehtaan muuntaminen GMT400-tuotantoon vuonna 1986. Seuraava vaihe oli linjan 2 uudistaminen uutta W-korista Regalia varten, jonka tuotanto alkoi vuoden 1987 puolivälissä. Viimeinen vaihe oli linjan 1 pitkä muutos Chevrolet Lumina -mallia varten, jonka tuotanto alkoi 8. tammikuuta 1989 vuoden 1990 mallina.
Chevrolet Monte Carlo lopetettiin kesäkuussa 2007 ja Pontiac Grand Prix marraskuussa 2007. Buick LaCrosse lopetettiin Oshawa #2:sta vuonna 2008 ja siirrettiin Fairfax Assemblyyn vuonna 2009. Saman vuoden neljännellä neljänneksellä siellä aloitettiin uuden Chevrolet Camaron valmistus. Sekä Buick Regal että Camaro Convertible lanseerattiin Flex Line -linjalla vuoden 2011 ensimmäisellä neljänneksellä. Tehdas aloitti suorituskykyisen 2012 Camaro ZL1:n ja 2012 Buick Regal GS:n tuotannon vuonna 2012, ja se valmistaa vuoden 2013 Cadillac XTS:ää vuoden 2012 ensimmäisellä neljänneksellä.
Elokuussa 2010 tehdas aloitti Chevrolet Equinoxin kokoonpanon yhteistyössä toisen GM:n Ingersollissa, Ontariossa sijaitsevan CAMI Automotive -nimisen tehtaan kanssa. Metallirungot valmistetaan CAMI:ssa ja kuljetetaan kuorma-autolla kaksi tuntia itään Oshawaan, jossa ne asetetaan kuljettimelle juuri ennen maalaamoa. Korit maalataan, minkä jälkeen ne käyvät läpi yleiskokoonpanoprosessin Oshawan tehtaalla. Koko prosessi kehitettiin nopeaksi tavaksi vastata Equinox-tuotteen suureen kysyntään. CAMI-tehdas valmistaa Equinoxin ja GMC Terrainin alusta loppuun omassa tehtaassaan, mutta sillä ei ollut kapasiteettia viedä useampia koreja maalauksen ja yleiskokoonpanon läpi.
Vuoden 2018 puolivälissä ilmoitettiin, että Chevrolet Silverado 1500:n ja GMC Sierra 1500:n edellistä sukupolvea myytäisiin seuraajiensa rinnalla mallivuodesta 2019 lähtien Chevrolet Silverado 1500 LD:nä ja GMC Sierra 1500 Limitedinä. Näiden kuorma-autojen, joita myytäisiin vain Double Cab, Standard Bed -mallissa, loppukokoonpano tapahtuisi Oshawan autokokoonpanossa. Tämä on ensimmäinen kerta sitten vuoden 2009, kun Oshawa Assembly (Oshawa Truck Assembly), joka myös kokosi Chevrolet Silverado 1500:n ja GMC Sierra 1500:n Extended Cab -muodossa, kokoaisi kuorma-autoja. Myöhemmin samana kesänä GM aloitti myös Chevrolet Silverado HD- ja GMC Sierra HD Double Cab -mallien loppukokoonpanon.
Marraskuun 26. päivänä 2018 General Motors ilmoitti sulkevansa Oshawan autokokoonpanotehtaan kompleksin päättäen 111 vuotta kestäneen autonvalmistuksen Oshawassa. Viimeinen ajoneuvo, valkoinen GMC Sierra pickup -kuorma-auto, rullasi kokoonpanolinjalta 18. joulukuuta 2019.
Marraskuun 4. päivänä 2020 GM ilmoitti: ”Edellyttäen, että vuoden 2020 sopimus ratifioidaan Uniforin kanssa, General Motors suunnittelee pickup-tuotannon palauttamista Oshawan kokoonpanotehtaalle. Rakennustyöt alkavat välittömästi Oshawan kokoonpanotehtaalla, ja ne käsittävät uuden korikorjaamon ja joustavan kokoonpanomoduulin, jotka tukevat nopeaa reagointia GM:n uuden pickup-perheen vahvaan asiakaskysyntään. Oshawan pickupien tuotannon on tarkoitus alkaa tammikuussa 2022.