Проектирование соцгорода к северу от Уральского завода тяжёлого машиностроения (УЗТМ) началось в 1927 г., пока на месте будущего района только вырубался лес. Первый проект создал томский архитектор Валерий Парамонов: он взял за основу концепцию «города-сада» и разработал радиально-кольцевую планировку с тремя лучами-магистралями, сходящимися к заводской площади.

В 1929 г. проектирование соцгорода возглавил ленинградский архитектор Петр Оранский. Он изменил расположение заводской площади: теперь центральная улица продолжала главный коридор завода. Этот проект с некоторыми изменениями был реализован и до сих пор остается основой планировки района.

Помимо заводской, должна была появиться еще одна, более масштабная площадь для митингов и демонстраций на оси нынешнего бульвара Культуры. Но постоянная корректировка проектов, требования ускоренного строительства, сокращение финансирования после запуска УЗТМ в 1933 г. привели к тому, что площадь Первой Пятилетки стала единственной в соцгороде.

С 1930 г. началось благоустройство отдельных частей площади: небольшой сквер с клумбой был разбит перед домом на Ильича, 1. Спустя два года сквер со скамейками, дорожками, клумбой и тополями появился перед домом на Ильича, 2. В этот же год установлен фонтан напротив проходной завода.

Для строительства использовали производимый здесь же красный кирпич и разработанный по специальной технологии бесцементный кирпич системы «Крестьянин», а также смешанные перекрытия (дерево по железобетонным балкам). Строительных кранов в это время еще не было. До 1935 г. администрация завода меняет три адреса на площади, перемещаясь из здания центральной заводской лаборатории УЗТМ в будущий Дом техучебы и затем в здание Заводоуправления.

Первые годы строительства завода и соцгорода площадь тоже представляла собой строительную площадку: через нее доставляли стройматериалы. Первым событием стал визит на стройку народного комиссара Климента Ворошилова в сентябре 1931 г.. Особенный статус площади закрепился после скоропостижной смерти директора Уралмашиностроя Александра Банникова. 13 апреля 1932 г. многочисленная похоронная процессия рабочих и строителей прошествовала от железнодорожного вокзала до площади, где состоялся траурный митинг с орудийными залпами. Вскоре на площади возвели кирпичный и облицованный цементом мавзолей по проекту Моисея Рейшера. Спустя полгода туда же поместили урну с прахом главного инженера Уралмашиностроя Владимира Фидлера.

Временную трибуну установили у центральной заводской лаборатории, затем ее переместили в центр площади, а в 1932 г. - сдвинули к северной границе площади и украсили памятником Ленину на цилиндрическом постаменте. 15 июля 1933 г. перед этой трибуной прошел торжественный митинг в честь открытия завода. С этого момента площадь окончательно превратилась в место для торжественных мероприятий, которые проводило руководство УЗТМ и партийные органы района.

Во время строительства зданий площадь оставалась немощенной и была покрыта колеями от телег и редкого автотранспорта. На ул. Садовой (сейчас это перекресток ул. Кировградской и Ильича) располагался конный двор с 200 лошадями, которые перевозили строительные материалы и детали между цехами завода, доставляли воду и участвовали в пожаротушении.

5 августа 1931 г. была запущена одноколейная трамвайная линия, которая соединила железнодорожный вокзал и площадь. Первый трамвай был шестивагонным, он доставлял строителей завода и соцгорода от вокзала к месту стройки и обратно. Трамвайное кольцо на площади никогда не меняло своего места и конфигурации.

По проекту соцгорода, предполагался запуск электропоезда до центра Свердловска.

Завод закупил автомобили «Линкольн» для начальства. Заводская автоколонна получила отдельный гараж недалеко от площади. Одним из автомехаников, обслуживающих машины, был немец Мартин Ренгер.

По проекту Уралгипромеза 1927 г., численность населения будущего соцгорода должна была составить 25000 человек. На 1 января 1933 г. только рабочей силы, задействованной на заводе и стройках, насчитывалось 26842 человека. При этом к моменту запуска завода было введено в эксплуатацию 192 тыс. кв.м жилья. Непосредственно в соцгороде проживало более 21000 человек.район до 1935 года назывался Сталинским, а с 1935 Орджоникидзевским. До 1935 года соцгород Уралмаш входил в Сталинский район города Свердловска, который объединял все северные торритории города от железнодорожной станции до Верхней Пышмы . После 1935 года огромный Сталинский раойн, был поделен на более мелкие и соцгород Уралмаш оказался в Орджоникидзевском районе.