東京本所大平町(吾妻橋近く)に住む職人・津上退助がゲージブロックの研究に着手。職人の直感に頼っていた計測を、ゲージブロックを使用することで均質化することを目論んだ。そして、1926年に東京都武蔵小山にて「津上製作所」を個人創業した。
1928年には株式会社津上製作所を設立して国産ゲージブロックの生産を開始。1934年には三井物産の支援を受けて蒲田区下丸子に工場を新設するなど、軍需増大に対応することで業容を拡大した。
三井物産と創業者の津上退助の間で意見対立が生じたため「旧津上製作所」の経営から退く。その後、旧津上製作所は東洋精機（三井請機・1961年経営破綻）として経営されたため、津上退助は再起を図るために新会社の設立を模索する。
津上退助は再起を図るために、工場を誘致していた新潟県長岡市にて２代目となる「株式会社津上製作所」を設立。翌1938年に本社を東京に移転設置するが、1941年には長岡工場を新設するなど、生産拠点は新潟県に置く判断をしている。
1973年のオイルショックによってツガミが経営危機に陥ると、再建のプロ経営者として知られた大山梅雄がツガミの社長に就任。経費節減のために100円以上の経費を社長自らチェックするなど、節約を徹底したため「ケチケチ経営」とも形容された。加えて、茨城工場の閉鎖および売却という決断を下し、バランスシートの改善も試みた。
国内の生産体制を新潟に集約する一方で、中国での自動旋盤の生産を開始
自動車およびスマートフォン向けの自動旋盤の受注が好調で、2019年3月期には売上高674億円、当期純利益60億円を計上した。