Компания была основана после Второй мировой войны. Первым автомобилем под маркой FSO стала модельFSO Warszawa, — польский вариант советского ГАЗ-М-20 «Победа»[1]. Машина выпускалась c 1951 года до1973 года с серьёзными модернизациями, в частности, поздние выпуски приобрели двигатель с перенесёнными наверх клапанами и кузова: «седан» (с выступающим багажником), «универсал» и«пикап». С 1956 года автомобили собирались только из польских комплектующих.
Всего было выпущено 254.472 автомобиля — чуть больше, чем оригинальных «Побед».
В 1953 г. инженерами завода была самостоятельно разработана машина меньшего размера с передним приводом. В 1957 г. предприятие начало выпуск этих машин под маркой Syrena. В 1972 г. производство Сирен было передано на Завод малолитражных автомобилей (FSM), где продолжалось до 1983 г.
В конце 60-х предприятие приобрело лицензию на производство автомобиля Fiat 125, который выпускался с 1967 г. под маркой Polski Fiat 125p, а после истечения срока лицензионного соглашения в 1983 г. под маркой FSO 125p до 1991 г. От оригинальной модели Fiat он отличался нижневальным мотором и 4-ступенчатой трансмиссией с переключением на рулевой колонке (впоследствии заменённой на пятиступенчатую с напольным).
С 1996 года контрольным пакетом акций завода FSO стала владеть компания Daewoo. Новый автоконцерн, созданный на основе объединения, получил название Daewoo-FSO Motor. Итогом этого сотрудничества стало обновление модельного ряда: FSO Daewoo Lanos, FSO Daewoo Nubira, позже – FSO Daewoo Matiz, разработка новой модели FSO Polonez Atu Plus. В 1996-1999 г.г. произведена коренная модернизация предприятия. В связи с банкротством в конце 2000-го автомобильного концерна Daewoo Motor к 2002 году контроль над предприятием перешел к американскому концерну General Motors, для чего GM создал новую фирму GM DAT. C 2004 года предприятию был возвращен старый фирменный знак FSO, а из названия моделей убрано слово Daewoo.