Организация крупного шоссе в промышленной зоне была предусмотрена еще в середине 1930-х годов в генеральном плане “Большой Куйбышев”. К тому моменту рядом с современным Заводским шоссе уже имелось несколько предприятий: толево-рубероидный завод, кирпичный комбинат и производственная артель «Ход», которая занималась выпуском и ремонтом телег и саней.
После начала Великой Отечественной войны её корпуса были отданы эвакуированному из Киева заводу №454 НКАП, производящему турельные установки для штурмовика Ил-2. Завод в годы войны успели посетить корреспондент газеты «Красная звезда» Илья Эренбург и американский журналист Генри Кэссиди. После войны предприятие стало именоваться заводом аэродромного оборудования “Старт” (Заводское шоссе, 14, литера А).
Главный импульс своего развития Заводское шоссе получило летом 1940 года, когда рядом с ним началось строительство трёх крупных предприятий — двух авиационных заводов и одного авиамоторного. На площадку последнего в 1941 году был эвакуирован из Москвы завод №24 им. Фрунзе (ныне – «ОДК-Кузнецов»), производивший моторы для штурмовика Ил-2. Это предприятие получило адрес Заводское шоссе, 29.
Как и многие заводы куйбышевского авиаузла, во второй половине 1950-х годов моторостроительный завод им.Фрунзе начал развивать космическую тематику. Здесь стали производить ракетные двигатели РД-107 и РД-108. 12 апреля 1961 года эти двигатели подняли в космос корабль Юрия Гагарина “Восток”.
В 1972 году перед проходной завода был установлен бюст полководца Михаила Фрунзе, чье имя предприятие носило вплоть до 90-х годов.
Из других крупных предприятий, располагавшихся на Заводском шоссе, можно выделить АО “Авиаагрегат” (Заводское шоссе, 55) и ПАО “Гидроавтоматика” (Заводское шоссе, 53). Первое, эвакуированное из г .Ступино, в годы войны именовалось заводом №35 и производило винты для Ил-2. Завод №305, ставший потом “Гидроавтоматикой”, производил нормали (авиационные крепежные детали) и пневматическое оснащение легендарных штурмовиков ИЛ-2.
Корпуса этих двух заводов на Заводском шоссе были построены в начале 1970-х годов, до этого они размещались на территории Куйбышевского авиационного завода и РКЦ “Прогресс”.
Жилая застройка Заводского шоссе сосредоточена в Юнгородке. Здесь есть несколько пятиэтажных хрущевок, построенных РКЦ “Прогресс” во второй половине 1960-х годов. На рубеже 1970-80-х годов строились кирпичные девятиэтажки Куйбышевского авиационного завода в микрорайоне “Авиа” (дома №№40-60). Примерно в тот же период по нечетной стороне Заводского шоссе, между стадионом “Восход” и улицей Боярова, жилую застройку начал вести завод им. Фрунзе.
Нашлось место на Заводском шоссе и учебным заведениям: построенной в 1949 году школе №8 (Заводское шоссе, 68) и корпусу Самарского университета путей сообщения (Заводское шоссе, 18).
