也正是在这时，"师夷长技以自强"的口号逐渐响起，自此，洋务运动正式拉开了序幕，李鸿章更是洋务重臣。"练兵以制器为先"，1865年，李鸿章担任两江的总督。
由于当时清政府的财政属于赤字财政，原设三局的设备不齐全，李鸿章就在恩师曾国潘的支持下收购了上海虹口的美商旗记铁厂，再合并附属的工厂，将其逐渐发展为后来的江南制造局。
与此同时，金陵机器局也由苏州机器局改建完成。到了同治九年，李鸿章担任了直隶的总督，接管了军工加工厂天津机器局，并对其加以扩展和改造。于是，中国近代早期的四大军工企业李鸿章独占其三。
