Pierwszy etap działalności Instytutu obejmuje udział w odbudowie polskiego hutnictwa po zniszczeniach drugiej wojny światowej i rozbudowie jego potencjału wytwórczego. W okresie tym prace Instytutu wynikały z doraźnych potrzeb poszczególnych hut i w związku z tym charakteryzowały się dużym rozproszeniem tematycznym i ograniczonym udziałem badań rozwojowych.
W latach 70. i 80. instytut m.in. wdrożył i upowszechnił stosowanie nowoczesnych grup stali: spawalnych i trudnordzewiejących o podwyższonej wytrzymałości, stali przeznaczonych do bardzo głębokiego tłoczenia, odpornych na ścieranie oraz stali dla energetyki.
W latach 90. w ramach restrukturyzacji polskiego hutnictwa w instytucie wykonano wiele opracowań analitycznych, studialnych, planistycznych i doradczych.
Dyrektorzy prof. mgr inż. Stanisław Orzechowski (1945) prof. dr inż. Michał Śmiałowski (1945–1951) prof. mgr inż. Stanisław Przegaliński (1952–1953) prof. mgr inż. Tadeusz Malkiewicz (1953–1962) doc. mgr inż. Kazimierz Markiewicz (1962) mgr inż. Karol Jezierski (1962–1967) prof. dr inż. Władysław Sabela (1967–1978) prof. dr hab. inż. Bolesław Mitka (1978–1990) prof. dr Edward Barszcz (1990–2002) dr inż. (2002–2016) prof. dr hab. Józef Paduch (2016-2017) prof. dr hab. inż. Adam Zieliński (od 2018)