تاریخ این باشگاه به قبل از تأسیس کارخانه ماشین‌سازی تبریز برمی‌گردد. در اواخر سال ۱۳۴۷ گروهی از بازیکنان شهر تبریز اقدام به تأسیس تیم فوتبالی کردند تا بتوانند در شهر خود به فوتبال ادامه دهند. نام این تیم به دلیل آن که اکثر بازیکنان تیم از کارگران کارخانه ماشین‌سازی بودند به همین نام برگزیده شد. در این سال کارخانه ماشین‌سازی با همکاری کشور چکسلواکی در محله قراملک تبریز در حال ساخت بود. در این دو سال که کارخانه در حال ساخت بود، بیشتر هزینه‌های تیم توسط خود بازیکنان تأمین می‌شد و تیم فعالیت خود را به صورت آماتوری ادامه می‌داد.
در اواخر دهه ۴۰ کارخانه ماشین‌سازی تبریز، تأسیس شد و گروه صنعتی ماشین‌سازی تبریز برای تقویت بنیه جسمانی و ایجاد شور و نشاط و حفظ تندرستی و سلامتی کارگران در سال ۱۳۴۹ اقدام به تأسیس «باشگاه فرهنگی ورزشی ماشین‌سازی تبریز» کرد. از این سال به بعد تیم فوتبال ماشین‌سازی زیر نظر کارخانه ماشین‌سازی به حیات خود ادامه داد و این کارخانه توانست تیم فوتبال ماشین‌سازی را به صورت نیمه حرفه‌ای درآورده و به عنوان حامیِ این تیم شناخته شود. این تیم بلافاصله توانست در ظرف مدت کوتاهی پس از تأسیس با پشت سر گذاشتن تیم‌های دیگر تبریز که غالباً صبغه محلاتی داشتند، نام خود را بر سر زبان‌ها انداخت و بسیاری از بازیکنان مشهور آن دوران به این تیم پیوستند. در چنین اوضاعی که برخی از بازیکنان آن زمان نتوانسته بودند به ماشین‌سازی ملحق شوند، پس از یک سال یعنی در سال ۱۳۴۹ با رایزنی‌های مختلف با مدیران کارخانه تراکتورسازی، باشگاه فوتبال تراکتورسازی تبریز را راه‌اندازی کردند تا به رقیبی جدی هم به لحاظ ورزشی و هم از نظر اقتصادی برای ماشین‌سازی تبدیل شود.