ИЭС им. Е. О. Патона основан в январе 1934 г. по инициативе выдающегося инженера и ученого академика Евгения Оскаровича Патона. Создан на базе лаборатории сварки Электросварочного комитета и кафедры инженерных сооружений Киевского политехнического института в соответствии с постановлением Президиума Всеукраинской Академии наук. Е. О. Патон определил основные научные направления Института электросварки (ИЭС) в области сварки, актуальные и сегодня. С 1953 г. и до настоящего времени директором Института является академик Борис Евгеньевич Патон.

На первом этапе работами Института была доказана принципиальная возможность изготовления сварных конструкций, не уступающих по своей прочности и надежности клепаным конструкциям, а по ряду технических и экономических показателей значительно их превосходящих, что и послужило массовому внедрению в промышленность технологий сварки. К 1940 г. была завершена разработка и начато внедрение на заводах страны высокопроизводительного процесса автоматической дуговой сварки под флюсом. Именно этот процесс в годы Великой Отечественной войны непосредственно в цехах танкового завода на Урале сотрудники Института внедрили для сварки броневой стали, позволивший создать поточное производство сварных корпусов танков Т-34 и механизировать сварку другой военной техники. Довоенный и военный этапы в деятельности Института – период становления новой научной школы, убедительным подтверждением авторитета которой явилось присвоение Институту электросварки в 1945 г. имени Евгения Оскаровича Патона.