Năm 1958, với sự hỗ trợ của Chính phủ Trung Quốc, nhà máy xay Hà Nội với công suất 180 tấn gạo/ngày kèm theo hệ thống kho thóc và kho gạo đã được xây dựng và đi vào hoạt động. Khi đó nhà máy xay Hà Nội trực thuộc Bộ Nội Thương, sau đó bàn giao sang Tổng cục Lương thực quản lý.

Năm 1965, chính phủ Trung Quốc tiếp tục hỗ trợ nhà máy xay Hà Nội xây dựng thêm phân xưởng xay bột mỳ công suất 24 tấn/ ngày kèm theo kho lúa và kho thành phẩm.

Năm 1966, nhà máy phát triển thêm phân xưởng thức ăn gia súc.

Năm 1967, phân xưởng ép cám thủ công ra đời với thiết bị do Việt Nam sản xuất (nhà máy cơ khí C70), và cung cấp dầu cám cho nhà máy Xà phòng Hà Nội.

Năm 1969, nhà máy mở rộng thêm ngành tinh chế dầu cám thủ công.

Năm 1970, nhà máy phát triển sản xuất xà phòng cám tự nấu từ phụ phẩm quá trình tinh luyện dầu cám.

Năm 1971, phân xưởng máy xay phát triển sản phẩm gạo 4 túi cho chiến trường Miền Nam.

Năm 1972, phân xưởng ép dầu cám cơ giới được xây dựng bằng hệ thống nối chung 4 tầng, máy ép dầu EP Đức và tinh chế dầu cám.

Năm 1977, nhà máy xay Hà Nội bắt đầu sản xuất gạo mì và Phophatid từ phụ phẩm tinh luyện dầu cám thực phẩm, cung cấp cho nhà máy bánh kẹo Hải Châu.

Từ đó, nhà máy Xay Hà Nội liên tục sản xuất phục vụ chiến trường và nhân dân Hà Nội.

Tháng 4/1975, sau khi giải phóng Sài Gòn, đất nước hoàn toàn thống nhất, nhà máy Xay Hà Nội vẫn tiếp tục sản xuất theo kế hoạch nhà nước.

Ngày 20/1/1996 Công ty Lương thực cấp I Lương Yên, được thành lập theo Quyết định số 57NN – TCCB/QĐ của Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn trên cơ sở sáp nhập Công ty XNK Lương thực Hà Nội vào Công ty Chế biến Lương thực Lương Yên.

Thực hiện việc đổi mới và nâng cao năng lực hoạt động của DNNN, Bộ Nông nghiệp và PTNT đã ban hành Quyết định số 4679QĐ/BNN-TCCB ngày 30/10/2000 về việc sáp nhập Công ty Chế Kinh doanh Lương thực Sông Hồng vào Công ty Lương thực cấp I Lương Yên.

Ngày 20/3/2001, Bộ Nông nghiệp và PTNT có quyết định số 960QĐ/BNN TCCB sáp nhập 3 Công ty thuộc Liên Hiệp các Công ty Lương thực Hà Nội vào Công ty Lượng thực cấp I lương Yên.

Thực hiện Nghị quyết Hội nghị TW3 và Nghị quyết Hội nghị TW9(Khóa IX) về sắp xếp đổi mới doanh nghiệp, Nghị định 187/2004/NĐ-CP ngày 10/11/2004 của chính phủ về chuyển doanh nghiệp nhà nước thành công ty cổ phần. Do bị vướng mắc về khoản công nợ Kichietsu nên Công ty không thực hiện được cổ phần hóa toàn bộ mà chỉ cổ phần hóa bộ phận được 2 đơn vị trực thuộc đó là Xí nghiệp CBKD Lượng thực Nông sản Thanh Xuân và Trung tâm KD Lương thực Nông sản và DV tổng hợp Đông Anh.

Thực hiện chuyển đổi và sắp xếp lại Công ty Lương thực cấp I Lương Yên thành Chi nhánh của Tổng công ty Lương thực Miền Bắc tại quyết định số 2575/QĐ BNN-ĐMDN ngày 15/ 12/ 2009 của Bộ trưởng bộ Nông nghiệp và PTNT, Hội đồng quản trị của Tông công ty Lương thực Miền Bắc đã ban hành Quyết định số 102/QĐ-TCTLTMB – HĐQT ngày 9/6/2010 về việc thành lập Công ty Lương thực cấp I Lương Yên – Chi nhánh của Tổng công ty Lương thực Miền Bắc. Công ty Lương thực cấp I Lương Yên – Chi nhánh của Tổng công ty Lương thực Miền Bắc tiền thân là đơn vị hạch toán độc lập, các đơn vị trực thuộc có con dấu riêng, có quyền chủ động trong SXKD dịch vụ và tổ chức quản lý. Khi hoạt động theo mô hình chi nhánh – đơn vị hạch toán phụ thuộc, đã gặp nhiều khó khăn trong công tác quản lý điều hành hoạt động SXKD. Không phát huy được tính năng động, tự chủ theo cơ chế thị trường.

Để tháo gỡ khó khăn đồng thời thực hiện phương án sắp xếp Doanh nghiệp 100% vốn nhà nước thuộc Tổng công ty Lương thực Miền Bắc theo văn bản số 2457/TTg – ĐMDN ngày 30/12/2011 của thủ tướng chính phủ ngày 18/6/2012 Công ty TNHH MTV Lương thực Lương Yên  được thành lập tại quyết định số 179/QD- TCTLTMB – TCLĐ. Trên cơ sở chuyển đổi Công ty Lương thực cấp I Lương Yên - Chi nhánh của Tổng công ty Lương thực Miền Bắc. Từ đó đến nay Công ty lại trở lại hoạt động theo mô hình Công ty độc lập có tư cách pháp nhân đầy đủ và là Công ty thành viên của Tổng công ty Lương thực Miền Bắc.