全国各地の土木現場で、過酷な状況で使用される建機事業について、アフターサービスの拡充が必要と判断。修理・部品販売を行うために1955年12月に「日立建設機械サービス株式会社」を設立した。1963年までに「名古屋・大阪・東京・福岡・仙台・四国・旭川・富山・広島」の各地域にサービスセンターを開設し、直営のサービス網を確保した。

国内初の油圧ショベルを国産技術によって開発。故障が少ないショベルとして、国内で支持を獲得

トラクターへの参入のため1961年に土浦に工場用地を取得。しかし、直後の経済不況により新設を延期し、1965年から稼働した。当初はトラクターの生産に従事したが、先発メーカー（クボタ・ヤンマー・井関・佐藤造機など）が存在しており販売拡大に苦戦した。そこで、日立製作所はトラクターの生産を諦め、1966年に土浦工場で「UH06」の生産を開始。当初計画の農機ではなく、需要が増大していた建機の工場として活用した。

トラクターで技術提携の関係にあった米ジョンディアに対して、建機に関してはOEMによる日立からの輸出を開始。UH06の輸出を本格化。以後、建機の米国展開はジョン・ディア向けのOEMが主流となった。

日立建機は発足直後から経営状況が悪化。そこで、販売拡大に苦戦したトラクターについて生産中止を決定。1973年にはエンジンの製造も中止し、建機に事業を絞り込んだ

油圧ショベルで小松製作所のシェアが拡大。日立建機は2位へ

1981年に日立建機は株式を上場。上場後も日立製作所は日立建機の株式69.7%（1982年3月期）を保有し、子会社として運営した。