更深層次的曆史背景是：世界進入了工業時代，而中國還固守著以自然經濟為基礎的“天朝禮治”。那些藍眼睛發現，曾經在世界上創造了燦爛文化的中華帝國，腳步蹣跚地度著八字步，已失去了往昔的活力。列強便挾帶工業文明的成果對中國發起一次次地侵略。古代中國人發明的火藥在洋人手裏變成了侵略中國的洋槍洋炮。
1840年的鴉片戰爭，把緊鎖的中國大門轟開了一個口子。二十年後，大沽口岸八裏橋旁，親王僧格林沁的3000騎兵手拿刀矛弓矢，英勇頑強地抗擊英法聯軍，最終還是倒在了侵略者的洋槍洋炮下。
鴉片戰爭帶來了一個充滿屈辱和悲壯的時代。中國曆史被動地轉入近代。有識之士從夢中驚醒，尋找落後挨打的原因，提出了“師夷長技以製夷”的主張，急於學習西方堅船利炮和某些機械。
蘭州製造局是同治皇帝載淳準奏建立的，是官辦的近代軍用工業，屬陝甘總督衙門管，由朝廷撥款。蘭州製造局的成立，開創了蘭州近代工業生產的新紀元，也為中國近代工業文明點燃了一束火炬。那麼，誰來具體運作這個製造局呢？左宗棠在當地難覓此類人才，想來想去，最後想到了一個人，一個名叫賴長的廣東人。
賴長，字雲亭，興趣廣泛，很懂得西洋製造技術。1866年左宗棠興建福州船政局，賴長在福州表現的才幹頗得左大人賞識，因而成為蘭州製造局總辦的最佳人選。
賴長作為閩浙船政大臣沈葆禎的部下，於1871年仿照西洋式槍炮製造出鐵槍鐵炮、後膛槍炮（後膛安鉛藥），經閩浙總督英桂親自試驗，與洋槍炮無異。前巡撫卞寶第說：“其靈巧不亞於外洋的軍器。”
模仿，是對天才的創造者的一種機械和膚淺的效仿行為。當時閩浙總督英桂一看中國人賴長能仿造出洋槍洋炮，心中大喜，立即奏準委任賴長為補用副將，並辦起福州機器局試造洋槍炮。
同治十一年（1872年）六月間，陝甘總督左宗棠奏準調賴長到甘肅主持蘭州製造局。左宗棠同時寫信給福州船政局總理沈葆禎，要他從馬尾船廠調幾個幫手隨賴長來蘭。
左宗棠是洋務運動的領袖人物之一。早在同治三年（1864年）他任浙江巡撫期間，就讓原中法混合軍中的兩位洋將日意格、德克碑幫他造出小火輪，在西湖下水試航成功。左宗棠調任陝甘總督時，他在福州馬尾港羅星塔下興建的大清帝國第一個最大的現代造船廠正處在草創時期。左宗棠一邊勇挑西北重擔，一邊又放心不下馬尾船廠。朝廷有明文批複：福州船局由左宗棠創立，他雖赴甘肅，仍當福州船局顧問。
同年十一月二十七日，賴長帶著機器和工匠離開福建福州，跨上西行的漫長旅途。賴長一行乘坐的是官方輪船，取道漢口，輾轉進入甘肅。
同治十一年年底，賴長到達蘭州，掌管蘭州製造局。他成為製造局的第一任行政長官、蘭州製造局的奠基人。