Ernst Graf von Waldstein gründete das Werk 1859 und produzierte mit über hundert Angestellten Einrichtungen für Zuckerfabriken, Brauereien und Bergwerke, sowie Kessel, Dampfmaschinen, Brücken und diverse Eisenbahn-Einrichtungen.
1866 wurde Emil von Škoda leitender Ingenieur und kaufte im Juni 1869 Graf Waldstein den Betrieb ab. Emil von Škoda modernisierte das Werk gründlich, 1871 wurde es um eine neue Gießerei erweitert, 1872 um eine neue Maschinenbauhalle, 1882 um eine Schmiede und 1886 um ein neues Stahlwerk. Im Jahre 1876 wurde die erste Auslandsvertretung in Kiew eröffnet, wohin Škoda hauptsächlich Zuckerfabriken lieferte. Neben Zuckerfabriken, Brauereien oder Dampfmaschinen orientierte sich Škoda immer mehr hin zur Rüstungstechnik. Ab 1886 wurden in Pilsen Kanonentürme für Schlachtschiffe hergestellt, drei Jahre später dann auch die Kanonen. Ab den 1880er Jahren befasste sich Škoda auch mit dem Brückenbau. Ab 1890 arbeitete eine neue Rüstungsabteilung, für die 1896 ein neues Werk erbaut wurde. Zur dieser Zeit arbeiteten im Betrieb 3211 Arbeiter und ca. 250 Verwaltungsangestellte.
Zu den besonderen Leistungen der Jahrhundertwende gehören zum Beispiel Teile für Schleusen des Suezkanals, Teile des Niagara-Kraftwerks oder Teile für japanische, russische und südamerikanische Schlachtschiffe sowie für französische und deutsche Handelsschiffe. Škoda spezialisierte sich immer mehr auf Rüstungstechnik. Andere Geschäftsfelder wurden in die dafür gegründete Aktiengesellschaft Spojené strojírny, früher Škoda, Ruston, Bromovský, Ringhoffer ausgegliedert. Škoda wurde so zum reinen Stahl- und Rüstungskonzern. Das Werk stieg zur größten Waffenschmiede der habsburgischen Monarchie Österreich-Ungarn auf. Es produzierte unter anderem Kanonen aller Größen, bis hin zu Bordkanonen der k.u.k. Marine und Mörsern im Kaliber 380 mm. Škoda erprobte selbst neue Geschütze in der k.u.k. Artillerie-Schießschule in Hajmáskér (bei Veszprém).