2．發展品種
貫徹品種第一、規格第一、質量第一，成龍配套的方針。加強科研技術力量，充實了科學研究機構，並在部分重點企業中建立了行業研究所。機械工業高等院校的師資和教學條件得到改善。這一時期試製出一批重大成套設備和關鍵產品。比較突出的有：①氮肥設備有年產25萬噸合成氨設備、年產5萬噸合成氨和11萬噸尿素的成套設備。②金屬切削機床，至1965年底已能製造7大類41種精密機床，其中坐標鏜床、螺紋磨床、齒輪磨床3類已開始成批生產。③冶金工業急需的9套大型設備，即30000噸壓力模鍛水壓機、12500噸臥式擠壓水壓機、輥寬2800毫米鋁板熱軋機、輥寬2800毫米鋁板冷軋機、直徑80～200毫米鋼管軋機、輥寬2300毫米薄板冷軋機、輥寬700毫米二十輥帶鋼冷軋機、1000噸油壓機、直徑2～80毫米鋼管軋機等，這些設備1961年5月經國家批準製造，在研製過程中采取了研究、試驗、設計、製造、檢驗、安裝、使用“七事一貫製”的原則，1971年安裝調試完畢投入生產。④成套煉油設備，1961年完成年處理100萬噸原油煉油廠的各種裝置的定型設計，並進行試製。1963～1973年建成的100套主要煉油裝置中，按定型設計建設的占70％以上。⑤原子能設備，1964～1965年研製出第一套原子能反應堆、核原料加工設備和核物理試驗設備。試製的重大產品還有10萬千瓦成套火電及水電設備、黃河牌8噸載重汽車、車輪輪箍軋機、百萬分之一克一級標準天平、3萬倍電子顯微鏡。
3.發展專業協作
試辦托拉斯，在京、津、滬、沈等機械工業集中的城市，進行專業化協作試點。按經濟合理原則，試行用經濟辦法管理企業，組織公司，實行統一規則、統一領導、統一管理。對一些大型全能廠，按專業化原則進行改組。
至1965年，機械工業的生產、技術和管理，普遍超過了第一個五年計劃時期的水平。產品品種增加、質量和成套水平都有較大的提高。機械工業已成為一個具有一定規模和水平、門類比較齊全的工業部門。1965年與1957年對比，產值增長183.6％，年平均增長13.9％，主要產品產量也有較大的增長。
（三）第三、第四個五年計劃時期（1966～1976年）
這一時期的“文化革命”給機械工業造成巨大損失。工業管理方麵，調整時期重新建立的秩序受到衝擊，使用部門紛紛發展自已的製造力量，機械工業不合理的重複生產、重複建設的情況越發嚴重；在企業管理方麵，調整時期建立的規章製度，基本上被廢除，造成企業管理普遍紊亂，嚴重影響產品質量和經濟效益；在生產方麵，四分之一的骨幹企業長期處於癱瘓、半癱瘓狀態；科研工作也受到嚴重挫折。因此機械工業的技術水平停滯，加大了與國外水平的差距。
盡管“文化革命”給機械工業帶來了巨大損失，但由於廣大職工的努力，機械工業的生產建設仍然取得一些成就。例如1964年開始的三線建設，有了很大進展。初步形成了以重慶為中心的包括四川、貴州、雲南在內的基本完整的西南機械工業基地。在鄂西、湘西建設了許多新的機械廠，特別是規模巨大的第二汽車製造廠的建設，在華中地區形成一個新的機械工業中心。在西北建成了各有特色的漢中（機床、軸承）、關中（機床、工具、農機配件）、天水（儀表、低壓電器、農機、軸承）、銀川（儀表、機床）、西寧（機床、拖拉機及內燃機）等的新興機械工業基地。三線建設對改善機械工業戰略布局具有深遠意義，原來在沿海地區生產的關鍵產品，在三線地區都有了相應的骨幹企業進行生產。
這個時期還試製出一批重要的新產品和成套設備，包括第二汽車製造廠冷加工成套設備，年產150萬噸鋼鐵聯合企業的成套設備，年產300萬噸井下煤礦設備，250萬噸煉油廠成套設備，20～30萬千瓦水力和火力發電成套設備和33萬伏高壓輸變電設備等。
（四）走上穩步發展的道路（1977～1985年）
“文化革命”結束後，機械工業貫徹“調整、改革、整頓、提高”方針，加強了產品質量管理，擴大了服務領域，改革了管理體製，調整了企業結構，加強了科學研究工作，加速了技術引進和擴大產品出口，開展了老廠的技術改造。
1．加強產品質量管理