Les métallurgistes ont toujours eu la fibre internationaliste bien ancrée. Il y avait déjà deux ouvriers du bronze, Henri Tolain et Joseph Perrachon, lors de la fondation en 1864 de la Première Internationale – l’Association internationale des travailleurs (AIT). À sa dissolution huit ans plus tard, une vingtaine de syndicats métallurgiques français figuraient parmi ses membres.
Après une éclipse, les relations entre organisations nationales métallurgistes reprennent, d’abord avec des conférences internationales puis par la création en 1893 de la Fédération internationale des ouvriers sur métaux (FIOM), chargée d’unifier les revendications, d’assurer la solidarité et l’entraide, de dresser des statistiques. Mais au déclenchement de la Première Guerre mondiale à l’été 1914, le repli nationaliste l’emporte sur la solidarité de classe.
La division syndicale, instaurée après 1921 entre CGT et CGTU, entraîne l’adhésion de cette dernière à l’Internationale Syndicale Rouge (ISR), où un Comité international de propagande et d’action des métallurgistes révolutionnaires (CIPAMR) est créé en 1922. En 1936, aux lendemains du Front populaire, l’unité syndicale reconstituée, la FIOM rassemble en son sein les deux courants.
La Seconde Guerre mondiale achevée, une centrale unique, la Fédération syndicale mondiale (FSM), voit le jour. Mais l’unité est de courte durée. Le basculement dans la Guerre froide entraîne de nouvelles scissions et la création en janvier 1949 de la Confédération internationale des syndicats libres (CISL) soutenue par les États-Unis, à laquelle la FIOM se rallie. Dès lors, une Union internationale des syndicats des industries métallurgiques et mécaniques (UIS-M) est mise sur pied au sein de la FSM. La FTM-CGT et ses militants – Pierre Baghi, Marcel Bras, Jean Breteau, Pierre Gensous, Henri Jourdain, Livio Mascarello ou Alain Stern – y jouent un rôle de premier plan. Son action s’est concentrée sur le soutien aux réalisations économiques et sociales des pays socialistes, l’appui aux luttes des travailleurs des pays capitalistes et colonisés, la lutte pour la paix et contre l’impérialisme.
Mais l’effondrement de l’Union soviétique en 1989-1991 éloigne davantage la FSM et l’UIS-M des positions de la CGT. En débat depuis la fin des années 1970, le départ est finalement acté en 1995, après celui de la FTM-CGT de l’UIS-M en 1994. Cela n’entraîne toutefois pas un réel isolement international, grâce aux rencontres internationales initiées par la FTM-CGT. Ce n’est qu’en novembre 1999, que sa demande d’adhésion formulée vingt ans plus tôt à la Fédération européenne des métallurgistes (FEM), fondée en 1971, est acceptée, une fois le veto des autres organisations syndicales françaises levé. Sur cette lancée, l’affiliation à la FIOM, la première organisation syndicale internationale de la métallurgie, est actée par le 36e congrès fédéral en 2001. Cette adhésion est officialisée en novembre 2001.
Au tournant des années 2000 et 2010, un processus de rapprochement s’engage. La FEM fusionne, en mai 2012, avec la Fédération européenne des mines, de la chimie et de l’énergie (EMCEF) et la Fédération européenne du textile, de l’habillement et du cuir (ETUF-TCL) pour donner naissance à IndustriAll Europe. En juin de la même année, une démarche similaire aboutit, au niveau international, à la création d’IndustriAll Global Union, produit de la fusion de la FIOM, de la Fédération internationale de la chimie, de l’énergie, des mines et des industries diverses (ICEM) et de la Fédération internationale du textile, de l’habillement et du cuir (FITTHC).