Предприятие основано в 1916 году как «Второй автомобильный завод «Руссо-Балт» на участке земли, приобретённом у Шелапутина.
В 1921 году на базе завода был организован «Первый Государственный бронетанко-автомобильный завод». В 1922 году предприятие выпустило первые пять советских автомобилей «Руссо-Балт» (под названием «Промбронь»).
23 января 1923 года недостроенный автозавод был передан в концессию на 30 лет немецкой самолетостроительной фирме «Junkers» для создания цельнометаллических самолетов и моторов к ним, после чего до 1925 года на заводе были изготовлены первые 50 самолетов Ю-20 и 100 самолетов Ю-21. С 1924 года началась разработка советских цельнометаллических самолетов.
1 марта 1927 года договор концессии со стороны СССР был расторгнут в связи с тем, что компания Junkers не смогла выполнить условий концессии по производству дюралиминия и строительству моторов.
14 мая 1927 г. было издано Постановление Совета Труда и Обороны СССР о создании авиационного завода в городе Москве. Вскоре после образования авиационного завода № 7, он был преобразован в завод № 22 имени 10-летия Октября.
В 1933 г. ему было присвоено имя погибшего в авиакатастрофе директора завода С.П.Горбунова. В том же году завод был награждён орденом Ленина.
В октябре — ноябре 1941 г. «Московский авиационный завод № 22 им. С.П.Горбунова» был эвакуирован в город Казань на территорию «Завода № 124 имени Серго Орджоникидзе». В декабре 1941 г. Приказом Наркомата авиапромышленности СССР новое предприятие получило официальное название — «Казанский авиационный завод № 22 им. С.П.Горбунова».
В 1978 году завод получил название Казанское авиационное производственное объединение (КАПО) им. С.П.Горбунова.
В апреле 2008 г. оно было преобразовано в открытое акционерное общество.
22 октября 2009 г. ПАО «КАПО им. С.П.Горбунова» вошло в состав Объединенной авиастроительной корпорации (ПАО «ОАК»), образованной в соответствии с Указом Президента Российской Федерации от 20 февраля 2006 г.
В марте 2013 года Советом директоров ПАО «ОАК» было принято решение об интеграции двух предприятий: ПАО «КАПО им. С.П.Горбунова» и ПАО «Туполев». Реорганизация компаний завершилась в июне 2014 года путем присоединения ПАО «КАПО им. С.П.Горбунова» к ПАО «Туполев». Новое предприятие в Казани получило название Казанский авиационный завод им. С.П.Горбунова – филиал ПАО «Туполев» (КАЗ им. С.П.Горбунова).
Директор
1917-19 — Г.В.Кульчицкий,
1920-24 — И.С.Олейничук, Шоль,
1920-е — Штекель,
-11.1927-02.1930 — Ф.С.Малахов,
11.1928- Семенов,
1930-33 — С.П.Горбунов (погиб в авиакатастрофе),
-01.1934-2.12.1935 — О.А.Миткевич,
2.12.1935-04.1936-; -01-15.02.1937 — Марголин (репрессирован), К.Д.Кузнецов,
1936 — Б.Н.Тарасевич; и.о.
15.02-08.1937 — Б.Н.Тарасевич;
7.09.1937-22.02.1938 — А.С.Сухарев; и.о.
13.02.1938 — Б.Н.Тарасевич;
5.03.1938-12.41; -01.1943-49 — В.А.Окулов,
1941-42 — Ю.Н.Карпов,
1949-53 — А.В.Соколов,
1953-60 — П.П.Смирнов,
1960-67- Н.И.Максимов,
1967-73- М.Н.Глебов,
10.1973-78 — В.Е.Копылов.
Гендиректор
1978-05.1994 — В.Е.Копылов,
1994-96 — Ю.Д.Литвинов,
1996-2005- Н.Г.Хайруллин,
2005 — А.П.Лаврентьев,
2007-2013 — В.К.Каюмов
01.03.2013-12.2013 — А.П.Бобрышев
12.2013 — — Н.В.Савицких
Производство:
автомобиль «Промбронь-24/45» (1922)- 5;
самолеты: “Junkers” Ю-20 (1923-24)- 20, Ю-21 (1923-25)- 112; Р-3 (1927-29) — 100, И-4 (1929-31)- 177, ТБ-1 (1929-32)- 216 (215, в т.ч. 66 ТБ-1П159), ПС-9 (1930-32)- 61, Р-6 (1931-32)- 45, ТБ-3 (1932-38)- 763, КР-6 (1934-35)- 170, КР-6А (1934-35)- 100, ДБ-А (1934-36)- 2, МК (1934), СБ (1936-41)- 5695 (5555), ПС-35 (1937-38)- 11, Ар-2 (1940-41)- 267, Пе-2 (1940-45)-10058, УПе-2 (-12.1945), ТБ-7 (1942-44)- 56, ДВБ-102 (1942, 1944)- 2, Ту-4 (1947-52)- 655, Ту-16 (1953-58)- 647 (в т.ч. Ту-16А — 453), Ту-16К-10 (1958-59; 1961-63)- 157 (150), Ту-104Б (1958-60)- 96, Ту-22Б (1950-е)- 20, Ту-22 (1959-69)- 311 (305), Ил-62 (1966-77)- 97 (91), Ил-62М (1970-96; 1999; 2004)-193 (191), Ту-22М0 (1969-72)- 10 (9), Ту-22М1 (1971-72)- 9, Ту-22М2 (1972-83)- 211, Ту-22М3 (1978-93)- 268, Ту-160 (изд. «70», 1984-92; 2001; 2007-08-)- 29, Ту-204 (1996-), Ту-214 (2001-10-)- 20, Ту-334 (2005-); комплектующие для ОК «Буран»; агрегаты двигателей НК-93, АИ-22 (2005); моторная лодка «Казанка»; сушильновакуумная машина для производства кож (2004);
капремонт: самолеты: Ил-62М (-2001-03-), Ту-160 «Алексей Плохов» (-2009), «Илья Муромец» (-2009);
модернизация Ту-160 «Валентин Близнюк» (-07.2006).