加州的弗裏蒙特工廠是特斯拉的第一家工廠，這裏最早是通用的總裝基地，建於1962年，之後1984年成為通用和豐田的合資工廠NUMMI所在地。2010年6月特斯拉IPO上市，之後10月便全資買下了弗裏蒙特工廠，當時這座工廠已基本被豐田和通用廢棄了。
特斯拉團隊最早覺得弗裏蒙特工廠太大，價格也不便宜，他們當時最理想的場地是在新墨西哥州，計劃自建新廠，但最後因資金不足放棄了。
馬斯克花了4200萬美元買下土地和廠房，原廠房內的製造設備另外花了1700萬美元，然後又低價從底特律買了液壓衝壓機。因為生產的是純電車型，原來產線都需要改造。當時加州政府給工廠的改造提供了支持。
整座工廠150萬平方米，但實際廠房加上辦公室，使用麵積為59萬平方米。陸陸續續改造兩年後，第一輛Model Y是在2012年的6月交付。
第一批車型交付之後，2012年8月的產能每周是15-20輛，到了11月，爬升到200輛，12月底為400輛。2014年5月，每周可以實現量產700輛。
2016年中，因為產能爬坡不足，特斯拉陷入交付地獄。Roadster、Model S以及Model X遲遲無法交付，Model X拖延一年半才交付上。
2016年-2017年是馬斯克本人的黑暗時期，這與弗裏蒙特工廠遲遲生產不出車無法交付有關，這直接導致財報業績不達預期，特斯拉處於破產邊緣。
當時特斯拉自己生產座椅，工廠位置離主裝廠10幾公裏。Model S的許多獨特組建、包括電池模組和驅動單元都是內部製造的。與其他傳統汽車裝配廠相比，特斯拉的第一家工廠在當時具有很高的集成度，而且大部分都是在特斯拉工廠內部完成，包括衝壓和加工。
2021年，弗裏蒙特工廠實現每周生產8550輛車型。
