В советское время был принят герб Верхнего Уфалея, центральный элемент которого — ковш – лег в основу современного герба города. Автором советского герба города, утвержденного 12 февраля 1975 года, стал Борис Иванович Ларюшин.

В центре верхней части щита герба изображен металлургический ковш, пересеченный механическим ключом — символ механической и металлургической промышленности города. В нижнем правом от зрителя углу изображена структурная решетка графита, пересеченная электрической стрелой — символ электротехнической и электрохимической промышленности города. В нижнем левом (от зрителя) углу — изображение ели, символа лесной промышленности города. Цифра 1761 обозначает год, когда Иван Масалов основал золотопромышленный, чугуноплавильный и железноделательный завод.
Новый герб города, который был утверждён 27 февраля 1997 года (автор — Сергей Кудряков) представлял собой геральдический щит французской формы. На зелёном поле щита в центре, расположен щиток с голубым полем и золотой окантовкой. На нём изображены наклонённый ковш и льющийся из него расплавленный металл, символизирующие металлургию, в частности, Уфалейский железоделательный завод, возникший в 1761 году, с работой которого связано становление города. От щитка опускается вниз голубая лента одинакового цвета с полем щитка, которая символизирует воды рек Уфалейки и Уфы. Щиток в центре заключён в венок, состоящий из двух золотых стилизованных ветвей Левая ветвь выполнена в виде кристаллов уральских минералов, правая — в виде переплетающихся хвои и шишек. Это символы природных богатств края. золотопромышленный, чугуноплавильный и железоделательный завод.
На более поздней версии проекта, который так и не был утвержден, изображался уже один только ковш, с льющимся из него расплавленным металлом.
Современный герб Верхнего Уфалея утвержден 19 апреля 2002 года со следующим описанием: «В зелёном поле в окружении золотого разомкнутого венка, справа образованного кристаллами, слева — кедровой ветвью, прямо наклоненная серебрянная чаша (литейный ковш), из которой льется золотая струя, расплескивающаяся о внутренний край венка; всё сопровождено во главе серебряным глухарем, сидящим на золотом обломке ветви. В левой вольной части герб Челябинской области».
Герб по своему содержанию един и гармоничен: все фигуры герба символизируют Уфалейский край и его жителей как тружеников, привносящих огромный вклад в экономическое, культурное, духовное развитие Челябинской области. Основной фигурой герба является серебряный ковш — символ высокого деяния. Серебряная струя символизирует поток жизни, множество, изобилие. Прямо наклоненный серебряный литейный ковш, из которого льется золотая струя, аллегорически показывает основные отрасли тяжелой промышленности города — металлургию и тяжелое машиностроение, с которыми связано становление и развитие города Верхнего Уфалея, основанного в 1761 г. в связи со строительством И. Мосоловым чугуноплавильного и железоделательного завода (ныне механический завод). Венок, символизирующий в геральдике вознаграждение и успех, показывает заслуги и профессиональные качества жителей Верхнего Уфалея.
Кедровая ветвь, означающая силу, достоинство, красоту; кристаллы и серебряный глухарь на золотом обломке ветви, символизируют подземные и лесные богатства, а также благородство и величие Уфалейского края. Зелёное поле герба символизирует окружающую город богатую природу. Зеленый цвет означает достаток, процветание, стабильность. Золото символизирует богатство, стабильность, уважение и великодушие. Серебро — символ совершенства, благородства, чистоты, веры, мира. Вольная часть с изображением фигур из герба Челябинской области показывает территориальную принадлежность муниципального образования «город Верхний Уфалей» к Челябинской области.
Герб внесен в Государственный геральдический регистр. Разработан авторской группой в составе: Семён Кудряков (г.Верхний Уфалей) — идея герба; Константин Моченов (г.Химки) — геральдическая доработка; Галина Туник (г.Москва) — обоснование символики; Роберт Маланичев (г.Москва) — художник; Сергей Исаев (г.Москва) — компьютерный дизайн.
Также читайте о геральдике Челябинской области в статье "Гербы Южного Урала