1964年公司的前身國營103安裝公司第五工程處成立之初即在甘肅參與我國第一套核裝置404廠建設，為我國原子彈、氫彈的研制、試驗成功作出了貢獻。

1969年公司貫徹執(zhí)行黨中央國務院建設大三線的指示，奉命在四川崇山峻嶺中，架橋鋪路，安營扎寨，建設我國第二套核裝置821廠。

1974年公司被抽調至上海承擔上海石化總廠（現中石化集團上海石化股份公司）安裝任務以及部分檢修任務，為國民經濟建設和改革開放事業(yè)做出了重要貢獻。

1982年為適應上海石化總廠建設任務的需要，核工業(yè)部發(fā)文確定公司名稱對外使用掩護名稱“國營第五安裝工程公司”，對內使用真實名稱“核工業(yè)部第五安裝工程公司”。繼續(xù)深度參與上海石化建設。

1999年國防科技工業(yè)十大集團公司成立，公司隸屬于其中的中國核工業(yè)建設集團公司，中國核建集團組建方案文件中公司名稱為“中國核工業(yè)第五安裝工程公司”。當時公司即將完成巴基斯坦恰?，敽穗娬疽黄诘陌惭b工程。

至2006年公司先后完成了巴基斯坦恰?，敽穗娬炯扒厣蕉诤穗娬镜慕ㄔO任務，且正承擔著巴基斯坦恰希瑪二期、秦山二期擴建工程的建設任務，時為我國僅有的兩家具備核電站核島安裝能力的公司之一。

2007年公司以AP1000核電工程施工總承包部模式全面負責國內（三門、海陽）AP1000核電項目的建造任務，這是中國核建集團針對AP1000項目建設采取的具有戰(zhàn)略意義的重大措施。

2009年公司更名為：“中國核工業(yè)第五建設有限公司”。公司接續(xù)承建福清1-4號核電機組、石島灣高溫氣冷堆電站,是國內唯一一家同時具有核電站核島、常規(guī)島建造業(yè)績的企業(yè)。

2011年公司安全高效完成神華集團投資的中國第一套工業(yè)化煤直接液化大型工程-神華寧煤煤制油項目、當時國內單體容量最大的上海洋山LNG低溫儲罐（16.5萬立方米），山東煙臺萬華搬遷一體化項目等具有重大影響力的安裝工程，業(yè)績全國建安行業(yè)領先，實現從品牌知名度到品牌美譽度的跨越。

2016年公司在“十三五發(fā)展規(guī)劃”中明確提出“成為國內知名工程領域綜合服務商”的企業(yè)發(fā)展定位，綜合布局工程建設、投建工程，建材設備、海外綜合四類業(yè)務。

2016年5月時任中國核建集團公司黨組書記、董事長王壽君與云南省委常委、昆明市委書記程連元共同為公司與云南省昆明空港經濟區(qū)管委會共同出資成立的“云南中核空港建設投資有限公司”揭牌，標志著公司第一家SPV公司正式成立。

至今公司在國內外市場擁有多個業(yè)務板塊，多家區(qū)域分公司及控股子公司，承建“華龍一號”全球首堆福清核電5、6號機組常規(guī)島安裝工程，“華龍一號”海外首堆巴基斯坦卡拉奇核電2、3號機組，國內單體最大的LNG儲罐工程申能集團上海LNG儲罐擴建工程，正朝著成為國內領先、國際知名的工程公司的目標闊步向前。