Zakład produkował pojazdy od 1907 roku. Był jedną z sześciu lokalizacji, w których budowano Chevroleta przed połączeniem z GM w 1918 roku. W styczniu 1918 r. Oshawa stała się pierwszą kanadyjską fabryką GM, która zminimalizowała problem zwolnień na dużą skalę, redukując drugą zmianę i zmieniając pracowników na dziennej i nocnej zmianie w dwutygodniowych odstępach. System ten został później przyjęty w innych zakładach na całym kontynencie.
Od swoich początków, zakład w Oshawie dostarczał pojazdy z napędem na prawą rękę na rynki międzynarodowe w formie zestawów do montażu lokalnego lub jako gotowe pojazdy do późnych lat sześćdziesiątych. Rynki międzynarodowe widziały tylko amerykańskie i kanadyjskie pojazdy GM, takie jak Bel Air, Pontiac Parisienne, Pontiac Laurentian i Chevrolet Impala.
W połowie lat 80-tych, GM rozpoczął dużą transformację obiektu, nazywając witrynę „Autoplex”. Zmiana nastąpiła w trzech etapach, z których pierwszym była konwersja fabryki ciężarówek do produkcji GMT400 w 1986 roku. Kolejnym krokiem było przystosowanie linii 2 do produkcji nowego Regala z nadwoziem typu W, którego produkcja rozpoczęła się w połowie 1987 roku. Ostatnią ratą było długie przezbrojenie linii 1 na potrzeby Chevroleta Luminy, który wszedł do produkcji 8 stycznia 1989 roku jako model z 1990 roku.
Chevrolet Monte Carlo i Pontiac Grand Prix zostały wycofane z produkcji odpowiednio w czerwcu i listopadzie 2007 roku. Buick LaCrosse został wycofany z Oshawa #2 w 2008 roku i przeniósł się do Fairfax Assembly na 2009 rok. W czwartym kwartale tego samego roku rozpoczęto tam produkcję nowego Chevroleta Camaro. Zarówno Buick Regal, jak i Camaro Convertible pojawiły się na Flex Line w pierwszym kwartale 2011 roku. Zakład rozpoczął produkcję wysokowydajnego 2012 Camaro ZL1 i 2012 Buick Regal GS w 2012 roku i będzie budować 2013 Cadillac XTS w pierwszym kwartale 2012 roku.
W sierpniu 2010 r. zakład rozpoczął montaż Chevroleta Equinox we współpracy z innym zakładem GM w Ingersoll, Ontario, znanym jako CAMI Automotive. Metalowe nadwozia są produkowane w CAMI, przewożone ciężarówkami dwie godziny na wschód do Oshawy, gdzie są umieszczane na przenośniku tuż przed lakiernią. Nadwozia są malowane, a następnie przechodzą proces ogólnego montażu w fabryce w Oshawie. Cały ten proces został opracowany jako szybka odpowiedź na wysoki popyt na produkt Equinox. Zakład CAMI robi Equinoxa i GMC Terrain od początku do końca we własnym zakładzie, ale nie miał zdolności produkcyjnych, aby poddać więcej nadwozi procesowi malowania i montażu ogólnego.
W połowie 2018 roku ogłoszono, że poprzednia generacja Chevroleta Silverado 1500 i GMC Sierra 1500 będzie sprzedawana obok ich następców w roku modelowym 2019, jako Chevrolet Silverado 1500 LD i GMC Sierra 1500 Limited. Montaż końcowy tych ciężarówek, które będą sprzedawane wyłącznie w wersji z podwójną kabiną i standardowym łóżkiem, będzie miał miejsce w Oshawa Car Assembly. Oznacza to, że po raz pierwszy od 2009 roku Oshawa Assembly (Oshawa Truck Assembly), w którym montowano również Chevroleta Silverado 1500 i GMC Sierra 1500 z przedłużoną kabiną, będzie montować samochody ciężarowe. Później tego lata GM rozpoczął również montaż końcowy modeli Chevrolet Silverado HD i GMC Sierra HD Double Cab.
W dniu 26 listopada 2018 roku General Motors ogłosił zamknięcie kompleksu montowni samochodów w Oshawie, kończąc 111 lat produkcji samochodów w Oshawie. Ostatni pojazd, biały pickup GMC Sierra, zjechał z linii montażowej 18 grudnia 2019 r.
4 listopada 2020 r., GM ogłosił „Pod warunkiem ratyfikacji umowy z Unifor na 2020 r., General Motors planuje przywrócić produkcję pickupów do Oshawa Assembly Plant. Budowa rozpocznie się natychmiast w Oshawa Assembly i obejmie nowy warsztat nadwoziowy i elastyczny moduł montażowy, aby wesprzeć szybką reakcję na silny popyt klientów na nową rodzinę pickupów GM. Rozpoczęcie produkcji pickupów w Oshawie planowane jest na styczeń 2022 roku.