A instalação tinha produzido veículos desde 1907. Era uma das seis localizações que construíram a Chevrolet antes da sua fusão com a GM em 1918. Em janeiro de 1918, Oshawa tornou-se a primeira fábrica canadense da GM a minimizar a questão de demissões em larga escala, cortando o segundo turno e alternando os trabalhadores do turno diurno e noturno em intervalos de duas semanas. Este sistema foi adotado mais tarde em outras fábricas ao redor do continente.
Desde seu início, a fábrica de Oshawa forneceu veículos com direção à direita para os mercados internacionais em forma de kit para montagem local, ou como veículos completos até o final dos anos 60. Mercados internacionais viram veículos GM somente nos EUA e Canadá, como o Bel Air, Pontiac Parisienne, Pontiac Laurentian e Chevrolet Impala.
Em meados dos anos 80, a GM começou uma grande transformação das instalações, nomeando o local como “Autoplex”. A mudança ocorreu em três etapas, sendo a primeira a conversão da fábrica de caminhões para a produção GMT400, em 1986. A etapa seguinte foi a reequipamento da Linha 2 para a nova W-body Regal, que começou a produção em meados de 1987. A última etapa foi uma longa mudança da Linha 1 para a Chevrolet Lumina, que entrou em produção em 8 de janeiro de 1989, como modelo de 1990.
O Chevrolet Monte Carlo e Pontiac Grand Prix foram descontinuados em junho e novembro de 2007, respectivamente. O Buick LaCrosse foi descontinuado de Oshawa #2 em 2008 e mudou-se para a Fairfax Assembly em 2009. No quarto trimestre desse ano, começou a produzir o novo Chevrolet Camaro. Tanto o Buick Regal como o Camaro Convertible foram lançados na Linha Flex no primeiro trimestre de 2011. A fábrica iniciou a produção do Camaro ZL1 de alto desempenho 2012 e do Buick Regal GS 2012 em 2012 e construirá o Cadillac XTS 2013 no primeiro trimestre de 2012.
Em Agosto de 2010, a fábrica começou a montar o Chevrolet Equinox em parceria com outra instalação da GM em Ingersoll, Ontário, conhecida como CAMI Automotive. As carrocerias metálicas são fabricadas na CAMI, transportadas duas horas para leste até Oshawa, onde são inseridas no transportador pouco antes da oficina de pintura. As carrocerias são pintadas e depois passam pelo processo de montagem geral na fábrica de Oshawa. Todo o processo foi desenvolvido como uma forma rápida de responder à alta demanda pelo produto Equinox. As instalações da CAMI fazem Equinox e GMC Terrain do início ao fim na sua própria fábrica, mas não tinham capacidade para colocar mais carrocerias através de pintura e montagem geral.
Em meados de 2018, foi anunciado que a geração anterior do Chevrolet Silverado 1500 e o GMC Sierra 1500 seriam vendidos juntamente com os seus sucessores para o ano do modelo 2019, como o Chevrolet Silverado 1500 LD e o GMC Sierra 1500 Limited. A montagem final destes camiões, que só seriam vendidos em cabine dupla, em forma de cama standard, ocorreria na Oshawa Car Assembly. Esta é a primeira vez desde 2009 que a Oshawa Assembly (Oshawa Truck Assembly), que também montava o Chevrolet Silverado 1500 e o GMC Sierra 1500 em forma de Cabina Prolongada, montava camiões. Mais tarde nesse verão, a GM também começou a montagem final dos modelos Chevrolet Silverado HD e GMC Sierra HD Double Cab.
Em 26 de novembro de 2018, a General Motors anunciou o fechamento do complexo da fábrica de montagem de automóveis de Oshawa, terminando 111 anos de fabricação de automóveis em Oshawa. O veículo final, uma pickup GMC Sierra branca, saiu da linha de montagem em 18 de dezembro de 2019.
Em 4 de novembro de 2020, a GM anunciou “Sujeita à ratificação do acordo de 2020 com a Unifor, a General Motors planeja trazer a produção de pickup de volta à fábrica de montagem de Oshawa”. A construção começará imediatamente na Fábrica de Oshawa e incluirá uma nova oficina de carroceria e um módulo de montagem flexível, para suportar uma resposta rápida à forte demanda dos clientes pela nova família de picapes da GM. A produção de pickups Oshawa está prevista para começar em janeiro de 2022.