Le travail du métal est une activité traditionnelle du bassin de l’Andelle, étroitement liée à la proximité de la forêt de Lyons et de celle de Bray qui lui offrent les ressources en combustible dont elle a besoin. Au début XVIe siècle, période qui correspond à l'avènement de la sidérurgie moderne, la présence de hauts fourneaux, comme ceux du Pont-du-Fayel et de Normanville, et de forges est attestée sur la partie la plus amont de la vallée de l’Andelle, dans le pays de Bray où le sol est riche en minerai de fer. L'installation de ces établissements, relevant pour certains de l'Abbaye de Saint-Ouen de Rouen, a nécessité la création de retenues suffisamment larges, voire d'étangs, pour constituer les réserves nécessaires à leur fonctionnement continu, ceux-ci restant à feu pendant plusieurs mois d'affilé. Mais la hausse du prix du bois entraîne l'arrêt de leur activité avant même la fin du XVIe siècle.

Deux siècles plus tard, en 1768, une fonderie d’or, recyclant les déchets d’orfèvres, est établie brièvement sur l’Andelle, à Charleval, sur le site du Pont des Jardins (relevant du domaine de l'ancien château de Charles IX) par le fermier général Jean-Pierre Kolly. Son projet nécessite le creusement d'un grand canal pour alimenter la roue hydraulique qui actionne les soufflets de forges, mais en 1876, huit ans à peine après sa création, l'établissement est abandonné et le site réutilisé pour la mouture du blé.

Mais l’industrie métallurgique se développe véritablement sur le territoire à la fin du XVIIIe siècle avec la création, en 1782, par Louis-Michel Lecamus de Limare, homme d'affaire originaire de Louviers, des prestigieuses Fonderies de cuivre de Romilly. Avec sept unités de production établies sur l’Andelle à l'emplacement d'anciens moulins à foulon et à blé, elle constitue alors la plus grande usine de cuivre laminé du royaume. Créée initialement pour fabriquer les plaques de cuivre destinées au doublage des coques des navires de guerre de la Marine royale, c'est elle qui va fournir en 1812 les 15 tonnes de feuilles de cuivre devant servir à la construction de la nouvelle halle au blé de Paris (aujourd'hui Bourse du Commerce). Son activité se diversifie dès le début du XIXe siècle avec la production d'articles domestiques ou industriels en cuivre (ustensiles de cuisine, plaques de gravure, chaudières...) et par le développement du travail du zinc et du laiton... C'est grâce à son impulsion, que va se développer à partir des années 1820 l'industrie de la métallurgie non ferreuse dans département de l'Eure (sur l'Epte, la Risle et l'Iton notamment), faisant de ce territoire l'un des principaux centres de production français.

Après la faillite des Fonderies de Romilly en 1896, la tradition métallurgique se poursuit au XXe siècle, sur la basse vallée de l'Andelle, suite à un mouvement de délocalisation ou de décentralisation industrielle qui profite du déclin de l'industrie textile laissant nombre de filatures du territoire vacantes. Ainsi l'entreprise parisienne Tron spécialisée dans la fabrication de selle de vélo en acier s'installe en 1899 dans l'ancienne filature de coton Mignot de Pont-Saint-Pierre, la taillanderie parisienne Soubeyran reprend en 1901 l'usine de laminage et martelage Bétille qui relevait des Fonderies de Romilly, en 1904 Henri Kratz fondateur de la marque Euréka transfère son usine de jouets en métal établie à Eu sur le site industriel des Terrasses à Douville-sur-Andelle et les établissements ardennais Lucien Nicolas spécialisés dans la fabrication de boucles et chaînes rachètent en 1910 la filature puis scierie de l'Ermitage à Pont-Saint-Pierre. A la même époque, la société des Tréfileries et Laminoirs du Havre se lance dans une politique de développement et fait l'acquisition d'usines désaffectées en France. Elle s'implante alors dans la vallée de l'Andelle en rachetant le tissage Paviot et la filature de la Tannebrune à Charleval ainsi que la filature Val-Anglier à Perriers-sur-Andelle pour y produire des poudres métalliques. Durant la Première Guerre mondiale, la société nancéienne des Hauts Fourneaux-Forges-Aciéries de Pompey contrainte de redéployer son activité loin de la ligne de front, fonde à Pitres en 1917 la grande fonderie d’acier du Manoir. Après la Grande Guerre, la société parisienne de robinetterie Briffault s'installe dans l'usine des Ponts qui dépendait des Fonderies de Romilly. Enfin, la société parisienne Dosapro rachète à la fin des années 1950 le foulon et la filature de laine Mignot établis à Pont-Saint-Pierre pour y développer la fabrication de pompes doseuses.

La plupart de ces entreprises métallurgiques sont encore en activité et assurent aujourd’hui le dynamisme et le rayonnement de la vallée de l’Andelle par leur production de haute qualité. Bien que sans comparaison avec le textile au XIXe siècle, la métallurgie s’impose aujourd’hui comme une activité phare du territoire.