Las exportaciones de mineral de hierro que se habían iniciado en 1907 con unas 200.000 t, alcanzaron su máximo en 1913, con 987.562 t, representando el 10% de la producción nacional de mineral de hierro.
La buena marcha de la Compañía Minera de Sierra Menera quedó interrumpida por la Primera Guerra Mundial. El incremento del precio de materias primas como el carbón, imprescindible en los procesos de generación de nódulos y briquetas, así como un cambio de la demanda hacia productos siderúrgicos elaborados, provocó una drástica reducción de las exportaciones de mineral y una deuda creciente. Todo ello impidió que esta compañía pudiera invertir en el proyecto de instalar una siderurgia en Sagunto.
No ocurre lo mismo con la empresa naviera Sota y Aznar, la primera de España en su época por tamaño de flota. Durante la Primera Guerra Mundialresultó enormemente beneficiada gracias al incremento del precio de los fletes y de las exportaciones a los países beligerantes. Esta naviera, entre 1914 y 1919, llegó a obtener unos beneficios de 114 millones de pesetas.
Las dificultades para exportar el mineral de hierro, el auge de la industria siderúrgica en Europa y la gran disponibilidad de capital de Sota y Aznar, fueron el empujón definitivo para la instalación de los altos hornos junto al embarcadero del puerto de Sagunto.
En agosto de 1917 se constituye en Bilbao la Compañía Siderúrgica del Mediterráneo, con un capital social de cien millones de pesetas y el 6 de enero de 1923 se obtiene la primera colada del horno alto número 1.
El 31 de agosto de 1924 arrancan tres hornos de la acería y los trenes de laminación. El 14 de junio de 1926 se pone en funcionamiento horno alto número 2 y el tren de chapa gruesa.
Los hornos altos estuvieron poco tiempo en producción ya que la grave crisis mundial de 1929 afectó a la siderurgia, provocando, en 1930, la paralización del horno alto número 2. Solo dos años después se detiene también el horno alto número 1. La producción quedará interrumpida hasta 1941.
Durante la guerra civil, al igual que el ferrocarril, el puerto sufrió grandes daños por los bombardeos aéreos. Sin embargo, el interés de hacerse con el control de la factoría evitó que los bombardeos destruyeran las instalaciones de la siderurgia.
Durante la contienda la acería se mantuvo en funcionamiento, al igual que los trenes de laminación y los talleres, fabricando mayoritariamente proyectiles para artillería «Fábrica número 15 de la Subsecretaría de Armamento de la República».
Entre 1939 y 1941, las instalaciones de la Compañía Siderúrgica del Mediterráneo, que habían sido confiscadas por el régimen franquista a la familia Sota y entregadas a la familia Aznar, se repararon con fondos del gobierno alemán para extraer el mineral y enviarlo a la Alemania nazi.
Altos Hornos de Vizcaya absorbió a la Compañía Siderúrgica del Mediterráneo en diciembre de 1940. Ello supuso, colateralmente, el origen de una disputa entre Altos Hornos de Vizcaya y la Compañía Minera de Sierra Menera por la titularidad del puerto. Esta disputa perdurará hasta 1961, cuando firman, en Bilbao, el convenio definitivo entre ambas compañías para el uso y disfrute del espacio e instalaciones portuarias.
En 1954 se construye el tercer y último horno alto y se alcanza una producción de 200.000 t.
En 1965, la empresa norteamericana United States Steel entra en el capital de Altos Hornos de Vizcaya y se pone en marcha un ambicioso plan de expansión, denominado Plan Sagunto, con el objetivo de doblar la producción, lo cual se logró en 1970, al alcanzar las 536.000 t de acero.
En 1971 se creó la sociedad Altos Hornos del Mediterráneo, participada mayoritariamente por Altos Hornos de Vizcaya y su socio tecnológico United States Steel, a la cual, el gobierno franquista adjudicó la ejecución de la IV Planta Siderúrgica Integral. Esta planta se planificó en base a los fuertes crecimientos de la demanda experimentados en la década de los 60, con el fin de obtener una producción de 6 millones de toneladas al año, superior a la que se venía obteniendo en España por las tres siderúrgicas integrales existentes. Sin embargo, la crisis económica de 1973 produjo en 1975 una crisis siderúrgica de larga duración que ocasionó pérdidas crecientes en la compañía y en el conjunto del sector.
Las fuertes disputas por la ubicación de un nuevo tren de bandas en caliente entre las acerías de Asturias, Vizcaya y Valencia obligaron a encargar un estudio a un consultor extranjero, Kawasaki Steel Corporation, que concluyó que el lugar adecuado para instalar el nuevo tren de bandas en caliente era «junto al tren de bandas en frío de la planta de Sagunto, que es del tipo de los más avanzados del mundo» y rechazaba la propuesta de ampliar los trenes existentes de Avilés y Ansio.
Las presiones regionales internas y las negociaciones de acceso de España a las Comunidades Europeas limitaron las inversiones en Altos Hornos del Mediterráneo. Así, mediante el Real Decreto sobre inversiones en la industria siderúrgica integral, de 6 de julio de 1983, sólo se autorizó inversiones en las instalaciones acabadoras, permitiendo conservar el tren de laminación en frío, que había entrado en servicio en 1976 como la primera fase de lo que iba a ser la IV Planta Siderúrgica Integral, pero no autorizando inversiones en el tren de bandas en caliente. Esta resolución abocaba al cierre definitivo de las instalaciones de cabecera, que ya habían detenido su actividad el 4 de febrero de 1983, cuando el presidente de Altos Hornos del Mediterráneo ordenó el cierre del horno alto nº 2.
La actividad de Altos Hornos del Mediterráneo cesó completamente el 5 de octubre de 1984, poniendo fin al proyecto que había pretendido convertir a Sagunto en «la siderúrgica más competitiva del mundo y que produciría el acero más barato del mundo» (George S. Moore, 1974).
Una vez que cesa la actividad de la compañía Altos Hornos del Mediterráneo en 1984, la Compañía Minera de Sierra Menera finaliza su actividad en 1987, al perder su principal cliente.