GKN Aerospace i Yeovil, Somerset, som gör flygplan för Royal Navy helikoptrar, sade att den potentiella förlusten av kontakten sätter 230 jobb i riskzonen.
Leonardo, som monterar Wildcat helikoptern i staden, har berättat för GKN att den planerar att ta produktion i egen regi.
Företaget sade att det nuvarande arrangemanget var "inte längre hållbart".
Union Unite sa att det var ett "massivt slag".
GKN har inlett formella samråd med fackföreningarna om eventuell förlust av arbetstillfällen i Yeovil.
Företaget sade i ett uttalande att Leonardos flytt "utsätter den långsiktiga livskraften hos vår Yeovil-anläggning".
GKN tillade: "Efter att ha slutfört en grundlig bedömning av verksamheten har vi tyvärr kommit fram till att GKN Yeovil, som det ser ut idag, inte längre är ett hållbart företag och måste vara betydligt nedsänkt eller helt stängt.
"Vi kommer nu att inleda en samrådsperiod med nominerade arbetstagarrepresentanter."
Andy Soughton av Unite facket sa att prata om en potentiell plats stängning var en "bit av en chock".
"Vi har haft en hel del uppsägningar under åren, och arbetet har lagt av lite", sade han.
"Så jag tror att folk förväntade sig att något skulle hända. Men inte ett avslut."
Mer än 250 jobb gick förlorade på GKNs biltillverkningsavdelning i Telford i Shropshire i augusti.
Hundratals arbetstillfällen inom flyg- och rymdindustrin kan gå förlorade om en fabrik tvingas "betydligt minska" eller stänga, har man hävdat.