Su construcción fue ordenada por el recién formado Gobierno Provisional de Euskadi (octubre de 1936), con la intención de formar un perímetro defensivo alrededor de Bilbao, pero a una distancia prudencial de la urbe, para que la capital pudiera resistir un asedio prolongado, quedando dentro de dicho perímetro el puerto, sus aeródromos, sus fabricas y otra serie de servicios de abastecimiento civil y militar.

El Cinturón Defensivo de Bilbao, nombre con el que fue oficialmente denominado por el Gobierno Provisional de Euskadi, ocupaba un cerco de 68 kilómetros y estaba dividido en cinco sectores. El primero se extendía desde Punta Lucero, pasando por Muskiz, Zierbena, Gordexola y Galdames, hasta el municipio de Gueñes. El segundo tenia por objetivo empalizar el monte Ganekogorta, desplegándose desde Gueñes hasta Ugao-Miraballes. Por su parte, el tercer sector unía la localidad de Ugao-Miraballes con el barrio de Usansolo en Galdakao, atravesando también territorios pertenecientes a Arrankudiaga, Arrigorriaga, Zaratamo y otros puntos de Galdakao. El cuarto sector se habría paso entre Usansonlo y Gaztelumendi, en Larrabetzu, integrando en su interior los barrios de Basabilotz y Goicoleche. Por ultimo, cerrando el perímetro, se encontraba el sector que desde Gaztelumendi, y progresando entre las localidades de Gamiz-Fika, Laukiz, Gatika y Urduliz, llevaba, nuevamente, la línea defensiva hasta el mar cantábrico, llegando, hasta las localidades costeras de Barrika y Sopela.

Las labores de fortificación fueron realizadas bajo el mando y dirección del jefe del Estado Mayor del Ejercito Vasco, el comandante Alberto Montaud Noguerol, quien encomendó la ejecución de la obra al capitán Pablo Murga. No obstante, Murga fue detenido en octubre de 1936 acusado de transferir información de los trabajos de la defensa de Bilbao, junto con más indicaciones militares, al cónsul de Austria Wakonigg. Tras ser ejecutado por alta traición, el Gobierno de Agirre decidió que el puesto pasase a ser ocupado por Alejandro Goicoechea. Dicha controvertida decisión también resultó altamente perjudicial para la ejecución de la empresa, ya que el 27 de febrero de 1937, Goicoechea desertó al bando contario, llevándose consigo los informes de la línea defensiva y su obra, los cuales, lógicamente, fueron puestos al servicio de los mandos del ejército sublevado.

Su construcción comenzó el mismo mes de octubre de 1936. Participaron en la misma unos 8.500 obreros fijos, que ascendieron hasta 14.000 obreros en algunos casos; además de un equipo, al menos bajo la dirección de Goicochea antes de pasar al bando contrario, trece arquitectos, diez ingenieros industriales, dos ingenieros de minas, un ingeniero agrónomo, tres aparejadores y 16 contratantes. No obstante, resulta reseñable que en su mayoría se trató de personal civil, por lo tanto, sin relación alguna con la construcción militar. Asimismo, tomaron parte también una gran cantidad de voluntarios, sobre todo, tras el llamamiento realizado por el Gobierno de Agirre el 8 de marzo de 1937. Entre todo ese personal también participaron mujeres y jóvenes, e incluso, fueron empleados presos políticos encarcelados en las cárceles de Bilbao.

Tras el avance progresivo de la tropas sublevadas por el territorio vasco en la primavera de 1937, la ofensiva final sobre el Cinturón Defensivo de Bilbao se dio entre los días 11 y 13 de junio. En la jornada decisiva del 12 de junio las I, V y VI Brigadas de Navarra lograron abrir una brecha en uno de los puntos más débiles de la línea defensiva, concretamente, entre el punto comprendido entre Urrezti y Gaztelumendi, en los limites de la localidad de Gamiz-Fika. Al día siguiente lograron desbordar el resto de la línea por dicho punto, prosiguiendo, así, su avance hacia Larrabetzu y el Txorierri, para continuar su avance sobre la capital vizcaína.

Queda decir, que el comúnmente conocido y celebre termino “Cinturón de Hierro” fue acuñado por los propios sublevados, tal y como se desprende de los informes realizados por los mismos a la hora de referirse a esta línea defensiva. La utilización de dicho apelativo buscaba, pues, glorificar la ofensiva nacional. Así, la exaltación poética del Cinturón defensivo de Bilbao, mediante la utilización de un ferro sobrenombre, trataba de engrandecer la actuación militar del ejército sublevado.