臺北菸廠之前身為日治時期「臺灣總督府專賣局臺北煙草工場」，建於民國元年，位於當時之臺北廳大茄蚋堡大稻埕下奎府聚街(今臺北市華陰街三十四號)，地處臺北後火車站邊，佔地3.1413公頃。三十四年臺灣光復，同年十一月十四日臺灣省專賣局派任先志先生接收，改稱「臺灣省專賣局臺北煙草工廠」。三十五年十二月二十六日臺灣省專賣局成立煙草有限公司籌備處，三十六年元旦起改稱「臺灣省專賣局煙草有限公司臺北煙草工廠」。同年六月三十日煙草有限公司撤銷，七月專賣局改制成立臺灣省菸酒公賣局，臺北煙草工廠更名「臺灣省菸酒公賣局臺北菸廠」。
       民國五十年代為配合戰時疏遷計畫，在臺北縣新店市安康路二段二三五號現址設立分廠，分成二期疏遷。第一期於民國五十五年七月起搬移理、切、捲、包設備各一半，九月底完成試車，採日夜雙班作業，維持生產。隨後進行第二期遷移計畫，同年十二月底完成試車，五十六年元月起恢復正常作業。新廠廠地面積原僅二．七七七五公頃，嗣後逐漸擴充至目前之六．三六七九公頃（包括大茅埔倉庫等地）。
臺北菸廠生產部門原設理葉、切葉、捲菸、包裝、雪茄五部門，後因遷廠靠近山區，氣候潮濕，不適雪茄菸製造，於民國五十六年將雪茄部撥併松山菸廠，同時將部改為工場，變更為理、切、捲、包四工場。至六十年元月增設濾嘴工場，生產濾嘴供本局所有菸廠使用，合計五個工場，七十四年將理葉、切葉兩工場合併為理切工場，捲菸、包裝二工場合併為捲包工場。
       本廠於民國七十五年全面更新生產設備，為當時本局四個菸廠首先使用高速自動化設備的工廠，自民國八十七年七月松山菸廠與本廠合併後，產能大幅提昇，按現有人力配置及機器產能，理切、捲包兩工場分早晚班工作，每年年產香菸可達九十萬箱以上，民國八十八年七月一日濾嘴工場併入捲包工場。民國九十一年七月一日，台灣省菸酒公賣局奉令改制為「臺灣菸酒股份有限公司」，本廠全名更改為「臺灣菸酒股份有限公司臺北菸廠」。