Dans les années 1970, Volgodonsk doit devenir un centre de construction d'équipements pour centrales nucléaires. Il s'agit d'un des plus grands projets réalisés en Union soviétique au . L'usine Atommach de plus de de mètres carrés d'ateliers et de bâtiments est ainsi construite et mise en service en 1977 au sud-est de la ville. L'usine est équipé de machines modernes importées d'Allemagne, États-Unis, Japon, France, Royaume-Uni, Italie, Suède, etc. Elle doit produire les équipements de huit réacteurs nucléaires par an, mais elle est également conçue pour fabriquer de nombreux autres équipements spéciaux de grandes dimensions destinés aux centrales thermo- et hydroélectriques, à l'industrie métallurgique, à l'extraction minière, à la pétrochimie, etc. Atommach possède son propre quai sur le réservoir de Tsimliansk, lui permettant de charger sur des bateaux les équipements les plus volumineux et les plus lourds, dont une partie est exportée. L'usine employait salariés en 1986 lorsque survint l'accident de Tchernobyl, suivi par la dislocation de l'Union soviétique. Les difficultés de l'entreprise, transformée en société par actions en 1992, aboutissent à sa faillite, prononcée en 1999. Atommach a été réorganisée et fait désormais partie du groupe Energomach. En 2009, l'usine de Volgodonsk emploie salariés et travaille à nouveau, en partie, pour le secteur nucléaire.