3 ноября 1931 года было начато строительство морского порта для металлургического завода. Для подхода к морскому порту «Азовстали» по Азовскому морю начата прокладка нового судоходного канала. В декабре 1931 года были полностью забетонированы фундаменты двух доменных печей.
2 февраля 1933 года строительную площадку нового завода посетил народный комиссар тяжёлой промышленности СССР Григорий (Серго) Орджоникидзе
12 августа 1933 года — в шесть часов и девятнадцать минут доменная печь № 1 выдала первый чугун[3]. Первым руководителем будущего металлургического гиганта был Я. С. Гугель, который вместе с главой КП(б)У С. В. Косиором давал запуск домне.
В первые дни её эксплуатации, как это обыкновенно и бывает в пусковой период на всех заводах, ожидались всевозможные «детские болезни», то есть различные аварии, неполадки, поломки, которые неизбежны при наладке работы домны. Но пусковой период прошел безболезненно, так как был принят ряд предосторожностей. Дирекция завода издала приказ о прикреплении строителей к домне на тот период времени, пока домна не выплавит 5 тыс. т чугуна. Строители, действительно, помогли: малейшие неполадки немедленно устранялись. В результате в период запуска на домне не было аварий.
К тому же, ещё за месяц до пуска первой домны на Азовсталь прибыла группа молодых специалистов в количестве 100 человек с лишним, которые заняли рабочие места. Они ещё до пуска начали осваивать механизмы, работать на них. Домна хотя ещё фактически стояла, но производилось опробование агрегатов. Происходило полное движение домны без задувки[6].
17 февраля 1934 года в эксплуатацию была введена доменная печь ДП № 2.
В январе 1935 года на «Азовстали», помимо чугунного производства, начало действовать сталеплавильное производство, вступила в строй первая в СССР 250-тонная качающаяся мартеновская печь.
5 апреля 1939 года — в морской порт металлургического завода пароходом «Судком» доставлена первая партия горячего агломерата из Керчи. Это стало знаменательным событием в истории советской металлургии, ведь подобная перевозка горячего агломерата на судах была освоена впервые в мировой практике.
В мае 1939 года на «Азовстали» был установлен мировой рекорд по производительности доменной печи в сутки — домна № 3 выдала 1614 тонн чугуна за один день.
В 1941 году на заводе действовали 4 домны и 6 качающихся мартеновских печей, строились прокатные цехи