1931年“九一八事變”後，日本帝國主義為侵略目的在中國大量設立機械廠。據不完全的資料，至1938年止，除滿洲飛機製造廠等直接生產軍工產品的工廠外，在中國新設200多個機械廠，其中設在沈陽、大連、鞍山、撫順等地的有180多個。
（二）抗日戰爭時期的機械工業
抗戰初期，沿海和一些省市的機械工業在敵人炮火直接破壞和匆忙內遷中遭到巨大損失。如上海，1937年“七七事變”之初，民族資本經營的機械廠570家，“八一三”戰爭爆發後，除內遷66家外直接毀於炮火的360家。設在浦東、楊樹浦區略具規模的10個船舶修造廠，全被日軍占領，租界幸存的百餘家機械廠，生產也全部停頓。
1937年11月上海淪陷後至1941年太平洋戰爭爆發，上海租界地區由於所處的特殊地位，機械工廠一度有所發展。從1938年起，原在租界的百餘家機械廠陸續複工，接著又有200多家原在戰區的機械廠遷入恢複生產，以後又增設400多家。累計到1941年12月太平洋戰爭爆發前夕，設在租界的民族機器廠共達784家。太平洋戰爭爆發後，日軍占領租界，對機械廠進行登記控製，強迫收購鋼鐵材料和機床等重要物資，機械廠又被迫減產、停業，逐步陷於癱瘓。
淪陷區的機械工業多數被迫轉為生產軍需用品，為日本侵略戰爭服務。如上海大隆機器廠，日軍占用後改名大陸鐵工廠，1941年12月珍珠港事件後轉向軍火生產。擁有機床180多台的華北最大機器廠——山東濰縣華豐機器廠，1938年被強行中日合營並遷至濟南改名曆山鐵工廠，生產軍需品。江南造船所被日軍占用，一切業務直接為日軍侵略戰爭服務，在這一時期平均年建造中型以上船舶20～30艘，並大量修船，工人最多時超過萬人。因日本侵略戰爭的需要，有的老企業一再擴大，如大連機車車輛廠，職工由戰前的500～600人，1945年增至6800多人；此外在天津、上海、武漢。日本人還新建了一些機械廠。
抗戰時期的機械工業以從沿海戰區內遷的企業為主體。民族資本經營的機械工廠，至1941年底內遷230家，複工者198家，規模較大的如重慶的周恒順機器廠、順昌鐵工廠、新民機器廠、民生機器廠、中國機器廠，五通橋的永利化學公司機器廠，廣西的紡織機械廠，湖南的新中工程公司等。內遷的國營機械廠主要有兵工署所屬設於昆明、重慶、滬州、桐梓、萬縣的10多個兵工廠；航空委員會的第一、第二、第三製造廠和大定發動機廠；還有交通部門的鐵路工廠、汽車修配廠、通訊器材廠等。這些企業在搬遷過程中曆經種種困難，元氣大傷。在這一時期，國民黨政府也新建了一批機械廠，大多數設在昆明、重慶。如資源委員會1938年在昆明設立的中央機器廠，下設7個分廠（車間）：一分廠為鑄鍛專業生產，二分廠製造鍋爐及蒸汽機、汽輪機，三分廠製造內燃機，四分廠製造電機及有關器材，五分廠製造機床及工具，六分廠生產紡織機械，七分廠生產通用機械；中央電工器材廠，設有電線、電子管、照明設備、電話及電機等分廠；交通部1938年在重慶設立的中央汽車配件廠；農林部設立的中國農業機械公司重慶廠等。這個時期，由於國際運輸斷絕，進口銳減，加以戰爭需要，促使機械工業有一定發展。1943年，大後方除有近百家軍工廠外，共有民用機械工廠1477家，工人69508人。機械工業成為三大工業部門（紡織工業、化學工業、機械工業）之一，廠數、資金和工人數分別占全部工業的28.05％、22.73％和19.33％。