Акционерное общество «Центр наук о Земле, металлургии и обогащения» (АО «ЦНЗМО») создано в соответствии с Постановлением Правительства Республики Казахстан от 10 мая 2007 года на базе Института металлургии и обогащения (ИМиО), основанного в 1945 году в структуре Академии наук Казахской ССР. ИМиО АН КазССР был организован на базе отдельных лабораторий Химико-металлургического института Казахского филиала Академии наук СССР во исполнение Постановления Совета народных комиссаров Казахской ССР от 6 декабря 1944 г. № 689 «О структуре Казахского филиала Академии наук СССР» и Постановления Казахского филиала АН СССР от 15 мая 1945 г. № 14.
Создание ИМиО АН КазССР диктовалось необходимостью значительного увеличения производства цветных металлов в Казахстане, являвшегося основной сырьевой базой цветной металлургии страны.
21 января 1993 г. ИМиО АН КазССР был переименован в Институт металлургии и обогащения Национальной Академии наук Республики Казахстан (ИМиО НАН РК), так как в соответствии с Указом Президента Республики Казахстан от 21 января 1993 г. № 1090 Академия наук Республики Казахстан была преобразована в Национальную Академию наук Республики Казахстан (НАН РК).
Позже имели место поэтапные реорганизации Института металлургии и обогащения, связанные с реорганизациями в сфере науки и образования. Так, с сентября 1993 года ИМиО находился под ведомством Национального центра по комплексной переработке минерального сырья Национальной академии наук Республики Казахстан (ИМиО НЦ КПМС НАН РК), а с 1996 г. – стал называться ИМиО НЦ КПМС Министерства науки – Академии наук РК. После последующих многочисленных реорганизаций и изменений названия и ведомственного подчинения, начиная с 2008 года и по настоящее время АО «ЦНЗМО» входит в структуру АО «Национальный научно-технологический холдинг «Парасат» Министерства образования и науки Республики Казахстан.
В периоды становления и развития Института металлургии и обогащения (ныне АО «ЦНЗМО») существенный вклад в развитие металлургической науки и организацию всей работы коллектива внесли директора Института металлургии и обогащения – АО «Центр наук о Земле, металлургии и обогащения»: М.А. Ермеков (с 1946 по 1949 гг.), М.А. Соколов (с 1949 по 1970 гг.), А.М. Кунаев (с 1970 по 1988 гг.), С.М. Кожахметов (с 1988 по 1995 гг.), Б.Б. Бейсембаев (с 1995 по 1999 гг.), Б.К. Кенжалиев (с 1999 по 2004, с 2005 по 2006 гг.), Б.О. Дуйсебаев (с 2004 по 2005 гг.), Н.С. Бектурганов (с 2006 по 2008 гг.), Е.А. Тастанов (с 2008 по 2011 гг.), З.С. Абишева (с 2011 г.)
Научные направления Института металлургии и обогащения (ИМиО) были сформированы крупными учеными-металлургами, к числу которых относятся: академики АН КазССР В.Д. Пономарев, В.И. Смирнов, А.Л. Цефт, академик АН СССР А.М. Кунаев, академики НАН РК Л.П. Ни, Е.И. Пономарева, члены-корреспонденты АН КазССР Х.К. Аветисян, В.В. Стендер, М.А. Соколов, И.А. Онаев, С.М. Зубаков. Крупный вклад в развитие металлургической науки и Института (ныне Центра) внесли члены-корреспонденты АН КазССР (НАН РК) А.И. Зазубин, Б.Б. Бейсембаев, У.А. Аяпов, доктора технических наук И.Р. Полывянный, Н.А. Байтенев, А.Н. Квятковский, кандидат технических наук В.С. Есютин.
Вклад ученых Института металлурги и обогащения (ныне АО «ЦНЗМО») в развитие металлургической науки и промышленности был высоко оценен присуждением самой престижной государственной награды – Государственной премии СССР в области науки и техники, которой были удостоены:
1947 г. – к.х.н. О.А. Суворова за разработку и внедрение способа извлечения рения из пылей от обжига некондиционных медно-молибденовых концентратов;
1971 г. – м.н.с. В.П. Овчаренко за разработку и внедрение в свинцовую промышленность принципиально новой технологии извлечения благородных металлов с применением электротермии;
1978 г. – д.т.н. А.М. Кунаев, д.т.н. С.М. Кожахметов, к.т.н. С.И. Омаров за разработку и освоение оригинальной КИВЦЭТной технологии производства меди, свинца и цинка;
1978 г. – д.т.н. А.И. Зазубин и к.т.н. Е.Л. Шалавина за разработку и внедрение галламного способа получения металлического галлия;
1980 г. – член-корреспондент АН КазССР Л.П. Ни за создание и промышленное освоение нового способа переработки низкокачественных бокситов;
1984 г. – академик АН СССР А.М. Кунаев за создание и внедрение в металлургическую промышленность технологии переработки фосфористого железорудного сырья;
1985 г. – к.т.н. В.С. Есютин за разработку и внедрение оборудования и технологии комплексной переработки оловосодержащего сырья;
1988 г. – д.т.н. Н.А. Байтенев и д.т.н. В.А. Козлов за разработку и внедрение ресурсосберегающих технологических процессов производства титана.
Государственной премии Казахской ССР - Республики Казахстан в области науки и техники были удостоены:
1972 г. – академик АН КазССР А.М. Кунаев, к.т.н. Полывянный, к.т.н. Р.С.Демченко за разработку и внедрение принципиально новых электротермических способов переработки металлургических промпродуктов;
1982 г. - академик АН СССР А.М. Кунаев, к.т.н. Б.Б. Бейсембаев, к.т.н. Б.Л. Левинтов, к.т.н. Ю.И. Сухарников за достижения в области комплексной переработки редкометального фосфатно-кремнистого сырья Казахстана;
2001 г. – д.т.н., профессор В.А. Козлов за освоение казахстанской сырьевой базы титана, разработку и внедрение наукоемких технологических процессов производства титана и ванадия на АО УКТМК;
2005 г. – академик НАН РК Н.С. Бектурганов за разработку единой теории хаотизированных частиц для твердого, жидкого и газообразного состояний и ее применение для совершенствования технологии, увеличения производства и повышения качества черновой меди и медной катанки.
В настоящее время исследования в области обогащения руд цветных и редких металлов, гидрометаллургии легких, редких, редкоземельных и благородных металлов, пирометаллургии цветных и черных металлов, вакуумной металлургии и металловедения успешно развиваются под руководством таких ученых, как академики НАН РК С.М. Кожахметов, Н.С. Бектурганов, Р.А. Исакова, Б.Л. Левинтов, доктора технических наук З.С. Абишева, А.Н. Загородняя, В.Е. Храпунов, В.М. Бобров, С.А. Квятковский, Л.Я. Агапова, В.Н. Володин, Е.А. Тастанов, А.Т. Шоинбаев, Г.Ш. Яр-Мухамедова, Н.К. Тусупбаев, кандидаты технических наук Р.А. Абдулвалиев, В.А. Ковзаленко, Л.А. Мылтыкбаева, М.А. Найманбаев, Т.Ю. Суркова, А.А. Бирюкова, К.Ш. Ахметова, С.А. Требухов, А.В. Паничкин.
За период существования Института металлургии и обогащения (ныне АО «ЦНЗМО») созданы физико-химические основы обогащения руд цветных металлов, процессов переработки руд черных, тяжелых цветных, легких, редких и благородных металлов, разработаны принципиально новые технологические схемы и аппаратура, внедренные на ряде отечественных и зарубежных предприятий (см. раздел Внедренные технологии).