La Compagnie générale de construction de locomotives (Batignolles-Châtillon) a été constituée le 26 mai 1917 à la suite d'un accord entre la Société de construction des Batignolles et la Société des forges de Châtillon-Commentry-Neuves-Maisons dont les apports représentent presque la moitié du capital social. Edouard Gouin en est le premier président.
L'objet primitif de la société est la construction de locomotives. À la fin de la guerre, le ministère des Travaux publics demande aux constructeurs d’assurer la réparation du matériel en service qui a manqué d'entretien pendant une longue période. Cette nouvelle orientation demande l’installation de nouveaux ateliers qui sont à l'origine d’une augmentation de capital et d'un emprunt dès 1919. Toutefois les compagnies n'ont pas plus renouvelé leur matériel roulant pendant la guerre qu’elles ne l'avaient entretenu et les commandes de construction doivent fournir un travail suffisant aux ateliers déjà installés, avec des machines importées des Etats-Unis et organisés sur le modèle des constructeurs américains.
Les premières années d'exploitation sont en butte dès les années 1920 à la pénurie de charbon (qui entraîne celle des matières premières), à la crise des transports, aux grèves. Cependant les commandes de matériel neuf, de réparations et de pièces de rechange assurent la pleine activité de l'usine de Nantes où la principale difficulté est le recrutement de la main-d'œuvre. Pour l’attirer, la société engage un vaste programme d’oeuvres sociales : coopérative, cantine, cinéma, écoles, dispensaire, église et surtout construction de maisons par la Société immobilière de Saint-Joseph du Portric constituée à cette fin.
Les années suivantes sont marquées par la saturation du marché français, la nationalisation des chemins de fer, la Seconde guerre mondiale et le déclin de la traction à vapeur.
L'industrie de la construction ferroviaire connaît une mutation importante lorsque, en 1928, la Société de construction des Batignolles ferme ses ateliers de l'avenue de Clichy où Ernest Gouin s’était installé en 1846. Elle fait alors apport à la Compagnie générale de construction de locomotives de sa clientèle, ses brevets, études et fabrications de locomotives, mais aussi de matériel d'artilleries, projectiles, tubes lance-torpilles, grues et dragues.
Cet événement introduit une première diversification dans les activités de l’entreprise qui va être développée au fur et à mesure que le marché de la traction ferroviaire devient plus difficile. La Société nationale des chemins de fer (SNCF), créée en 1937 et devenue l'unique client français, impose ses tarifs et fait travailler ses propres ateliers.
Dès 1934 l'entreprise s'intéresse au secteur de la machine-outil en reprenant par l’intermédiaire d'une filiale H. Ernault-Batignolles les fabrications de tours des Établissements Henri Ernault mis en liquidation. La même année elle prend une participation majoritaire dans la société Sabeg qui possède les brevets des distributions à soupape.
La Seconde guerre mondiale apporte d’abord un regain d'activité avec les commandes de matériel militaire mais ces commandes cessent dès 1940 et la marche de l'entreprise est ensuite durement entravée par les prélèvements de personnel spécialisé et les bombardements de la région nantaise dont certains touchent l’usine. Le groupe se resserre : en 1942 la société H. Ernault-Batignolles fusionne avec sa société-mère.
Les années d'après-guerre ouvrent de nouveaux débouchés pour la traction ferroviaire avec la remise en marche des chemins de fer français et le programme d'électrification de la SNCF. Mais pour ne pas dépendre uniquement de ce client en position de monopole, la compagnie cherche à exporter (principalement au Maroc et au Brésil) et élargit ses fabrications au moteur Diesel qui remplace progressivement la vapeur là où les lignes ne sont pas électrifiées. En 1951, après plusieurs années de relations suivies, elle prend le contrôle de la Société des locomotives et locotracteurs Diésel qu’elle absorbe en 1954.
Cependant, l’usine de Nantes vit alors surtout de ses fabrication de matériel pour les raffineries de pétrole et l’industrie du papier, de matériel d’artillerie, des pompes « Pacific » et des chariots « Armax-Batignolles » dont la marque est déposée en 1951. Parallèlement, l'usine de Cholet où est installé le « département des machines-outils H. Ernault-Batignolles » connaît une activité croissante.
Cette mutation est sanctionnée en 1952 par le changement de raison sociale de l'entreprise qui, abandonnant toute référence à la construction de locomotives, devient la société Batignolles-Châtillon.
À partir de 1954 l'usine de Nantes connaît une importante baisse d’activité qui amène en 1956 à la séparation des deux départements de la société en sociétés autonomes. Batignolles-Châtillon (mécanique générale) (cette société sera absorbée en 1963 par la Société des forges et ateliers du Creusot) reçoit l'usine de Nantes avec les terrains et maisons d'ouvriers qui en dépendent et l'atelier de Bonneuil (qui vient de la Société des locomotives et locotracteurs Diésel absorbée en 1954). Une nouvelle société H. Ernault-Batignolles reçoit, avec le nom, l'héritage de l'ancienne : les usines parisiennes des rues Jacquier et d’Alésia et l’usine de Cholet.
En 1957 la société holding Batignolles-Châtillon est dissoute à la suite de l'apport fusion fait à la Société des forges et ateliers du Creusot.