相比結束我國不能製造汽車的歷史的長春第一汽車廠，很多人可能對二汽比較陌生。其實就在一汽剛開始建設的時候，黨和國家領導人就考慮建設二汽了。
1952年，毛主席提出"要建設第二汽車廠"。當時正值抗美援朝烽火連天之際，志願軍的汽車損失非常大，能不能把前方急需的給養、物資運上去，直接影響戰事的進程。所以彭總每次給中央來電，總是不忘要求中央解決志願軍的運輸問題。建設二汽就是在這樣的背景下提出來的。
1952 年 8 月，周恩來訪蘇時，向蘇聯提出了建設二汽的意向。緊接著，李富春副總理率領代表團赴蘇，在與蘇聯商談 156 項援建項目時，另外追加了二汽建設項目的談判。李富春向蘇聯人提出，毛主席說過：中國這麼大，光一個一汽製造廠是不夠的，「要建設第二汽車廠」。
1953 年1 月，一機部上報了《第二汽車廠建設說明書》，設想將第二汽車廠建設成年產10 萬輛以上仿製嘎斯 51的汽車生產基地。考慮到一汽放在北方，於是中央決定將二汽放在南方的中南地區。蘇聯專家也贊同這個決定，認為中國搞建設要考慮戰爭因素，所以二汽的選址應該避開大城市。
在這種指導思想下，中央成立了由蘇聯汽車拖拉機設計院、國家一機部第一設計分局和汽車局組成的選址小組，先後對湖北的黃陂橫店、灄口、石咀等地進行了勘察，得出的結論是：石咀地勢起伏不平，灄口有嚴重的吸血蟲病，橫店離城區遠，給水、排水、供電等困難，在此地建廠投資太大，以上三處均不適合建廠。
1953 年底，選址小組看中了武昌青山，但是當時的華中鋼鐵公司也選中了青山。時任中南行政委員會副主任的李先念考慮到華中鋼鐵公司這樣的大型鋼鐵企業對水路交通要求更高，於是將在青山選定的二汽廠址讓給了武鋼。
選址小組在全國多地勘察多地，又將二汽新址定在四川成都、德陽、綿陽一帶。 但當時因新中國的底子較薄，「一五計劃」攤子鋪得較大，人力財力難以承受，所以二汽建設項目也被暫時擱置了起來。
1964 年之後，國民經濟逐步好轉，二汽的建設再次提上議事日程。當時的中國，奉行的是反帝反修的"革命"外交路線，同美、蘇的關係比較緊張，外來軍事侵略隨時可能發生。一旦打起戰來，就必須要有可靠的戰略後方和堅強有力的軍需後勤保障。為此，中央做出了"大三線"建設的戰略決定。汽車是重要的軍事後勤裝備，是重要的"三線"建設項目，所以擱置了十餘年的二汽車建設項目，被正式列入國家發展第三個五年計劃之中，成為"三線"建設的重點項目。
1965 年 2月，新成立的二汽選址工作組由長沙出發，勘察了澧水沿岸的澧縣、津市、石門、慈利、張家界等地。經過勘察，工作組認為把二汽擺在湘西辰溪 、瀘溪一帶比較可行，並專門向鄧小平同志作了彙報。小平同志認為，大型汽車廠從運輸角度考慮，應該和國家要建設的鐵路大動脈一起考慮，既要靠近鐵路，又符合"靠山、分散、隱蔽"的六字方針。於是，二汽選址的重心就從湖南、四川移向了位於大巴山和秦嶺交會的湖北、陝西一帶。
根據中央的意見，二汽選址工作組又從湖北的襄樊沿漢水向西，經武當山進入秦嶺地區。通過一段時間的考察，工作組在鄂西北和陝南兩地勘察了10多個縣，搜集了大量鐵路、公路、航運、地形、地質、水文、氣象、災異、水電、工農業等多方面的大量資料，經過綜合分析，將廠址定在鄖陽地區一個叫十堰的小鎮。
但是，當時中央主管三線建設的是極左派，他們死搬硬套"靠山、分散、隱蔽"的六字方針，要求二汽必須建在大山裡面，最好是在秦嶺深處。二汽選址工作組堅持認為建二汽這樣特大型的汽車廠，是百年大計，必須要考慮到長遠，要對子孫後代負責，堅決不同意秦嶺深處建廠。雙方都堅持己見，最後，選址工作組的意見得到了一機部領導的支持。
一機部在向中央報告二汽選址設想時，將鄂西北的鄖縣十堰到陝西的旬陽一帶，作為二汽建設的最佳地區。這裡也是山區，能很好的隱蔽；即將建設的川漢鐵路又由此通過，水陸交通方便，在此建廠，可以年產汽車 10 萬輛以上。
為了選址工作更加可靠，一機部組織了大量的人力詳細踏察，確定這一地區布置工廠的可能性。在察看地形的同時， 還組織了防洪、供水、供電、交通運輸、基建材料、農業規劃等小組，全面細緻地進行工作。為了貫徹中央三線建設 「靠山、分散、隱蔽」的方針，大家群策群力，獻計獻策，提出廠房儘量低一些，充分利用山勢，選點時山的高差不低於 150 米；建築要一貼、二埋、三嵌、四散、五藏、六進洞、七偽裝；一個建築群的總面積應控制在 2 萬平方米， 幾個建築群之間的空間距離不得少於 1000 米；車間的長度不超過 70 米，寬度不大於 20米， 單獨建築物的占地面積應控制在 1000 平方米，去掉工廠的標誌，用油漆塗色偽裝，仿照民房設計廠房立面等等幾百條意見。
即使這樣，二汽的廠址仍有很大爭論。一些造反派寫信給中央領導，反對在十堰建廠，認為十堰的廠址不符合戰備的要求，是"小隱蔽大暴露"，要求將廠址移到襄樊。他們認為，二汽選址定在十堰，進出只有一條公路，如果一旦爆發戰爭，很容易被敵人炸毀公路，憋死在山裡。"
當時正是文化大革命高潮時期，二汽建設也因為這些造反派的反對而被迫停工。直到1968 年 6月，國家建委又組織人員再次到十堰考察，最終認為二汽選址符合戰備要求，維持十堰方案。這個方案經周總理1968 年 11 月 19 日批示同意後，廠址之爭才塵埃落地。
今天看來，二汽的選址似乎有許多問題和不足之處。但是在當時的歷史條件下，作出將廠址放在十堰的決定是一個大膽又富有一定遠見的，也是非常不容易的，當時放在西南、西北那些深山大漠中的「三線工業」相比，遺留的問題也是最少的。