一、建国后工厂获得新生
1949年11月30日，中国人民解放军解放重庆，第二天派出部队守卫工厂。12月，重庆市军管会派出军事接管工作组进驻工厂，对工厂实行军事接管，中国人民解放军首任驻厂军事代表为邱克南。当时工厂有职工1356人，其中：工人1150名，学工117名，技术人员28名，管理人员61名。有车、铣、刨、磨、钻等各种设备927台（套），取水囤船一艘，生产面积2万平方米。
1950年1月，工厂原有的3名中共地下党员建立党小组，由接管工厂的军事代表邱克南任党小组长。2月，工作组中的党员加上地下党员共16名，建立了党支部，邱克南任书记。8月，根据中共重庆市委发出的《关于公开党的组织的决定》，工厂党的组织由秘密转向公开，支部扩建为2个，有党员106名。1951年2月，经中共重庆市委批准，工厂建立党委。第一届党委会由姚周陶任党官员，设4个支部，有党员179名。1952年3月，张兆瑞任党官员。1953年1月，鲁大东任党官员。
1950年6月，西南军政委员会工业部设立工业管理局，管理西南地区兵工企业，并下发工人字第1837号文，作出“关于整顿组织、改变编制、调整人事的决定”。根据职工人数和生产规模，分为“甲、乙、丙”三种组织机构，在川各厂均采用甲种组织机构。此时工厂由西南工业部工业管理局领导。10月，召开第一次工会会员大会。12月，工厂改名为西南兵工局21分厂，郭有年任厂长。
1951年6月，随着国家兵工体制变革，工厂被纳入新中国国防工业体系，改由中央兵工总局直接管理，改名为中央兵工总局第296厂。1953年2月，第二机械工业部批准工厂对管理体制进行调整，实行两级管理。3月，第二机械工业部命名工厂为国营第296厂，承担生产步兵枪械装备中国人民解放军的任务。
二、恢复生产，纳入新中国的国防工业体系
在1949年底到1952年国民经济恢复时期，工厂根据重庆市军管会关于机构改革的通知，依靠工人，团结职员，调查研究，从管理民主化、经营企业化、生产计划化开始，逐步改造旧的管理体制，对生产秩序进行了改革和全面调整，开始建立社会主义企业的管理体制，陆续建立职能科室和一些制度，如职能科室联系会议制度，成本结算和原始记录制度等。在生产过程中试行集体合同、安全生产和技术安全等制度。同时，工厂根据上级指示，制定了新产品的生产方案，完成了将工厂改造为新型专业步枪厂的规划工作。
由于原重庆电力股份有限公司第三厂设于鹤皋岩岩洞中的4500千瓦发电机组，于1949年11月28日重庆解放前夕被国民党军警炸毁，电力供应中断，工厂处于瘫痪状态。12月，军管组接管工厂后，建立了党的组织和工会、青年团组织，带领职工贯彻落实党的七届三中全会提出的建国初期的策略路线和行动纲领，组织清点财产，甄别留用人员，对军统在工厂的稽查、警卫和特工进行清查。并发动职工修复设备、厂房。开办职工夜校和各种培训班，提高职工的政治、文化、技术素质。由于处于生产恢复时期，职工一部分未开工，一部分半开工或全开工，工厂除对部分由部队和老解放区调来厂的职工实行供给制外，大部分职工只能发给最低的维持费。维持费以折实单位代替计算单位，分开工的和未开工的两种，工人仍沿袭旧的六等六级，即三十六级制。工人月生活水平折成大米，全开工的最高259斤，最低73.5斤，人均166.25斤；未开工的最高205.5斤发，最低70斤，人均137.75斤。职员则按建国前的简荐委制进行折实。
1950年3月，成立工厂管理筹备委员会。6月，根据西南军政委员会的命令，工厂对机构进行了调整，并组织职工恢复生产，利用解放前遗留下来的毛胚和零件配套生产了轻机枪、钢弹、炮弹毛胚等军品。还修理了工厂和第20工厂一批机器。同时，工厂实行了工资改革，由沿袭旧的六等六级即三十六级制改为八级制，职工的生活水平有所提高。
1951年2月，工厂根据政务院财经委《关于国营、公营工厂建立工厂管理委员会的指示》，成立了工厂管理委员会，开展民主改革运动。同月，根据中央兵工总局制定的《全国兵工技术检验工作暂行条例》，工厂成立了直属厂长领导的检验科。3月，西南军区军械部检验代表室委派了检验员正式进厂（1953年12月驻厂检验代表更名为驻厂军事代表），在检验科办公，负责捷克式轻机枪、迫击炮、迫击炮弹的检验验收工作，开始实行工厂的军代表验收制度。6月，工厂还根据当时“生产自救”的原则，承担了部分民用机电产品生产任务，为西南铁路局生产了一批钢锤、道钉、串钉螺丝螺等器材和工具。同年，工厂检查、处理了建国前遗留的废炮弹和手榴弹275吨，火药3吨，消除了事故的隐患。
1951年初，工厂发动职工努力生产，厉行节约，踊跃捐款购买飞机、大炮，为抗美援朝贡献力量。
1952年1月，中央兵工总局西南兵工局命令：原第21工厂步枪所全部移交给工厂，共计人员1418名，机器设备1459台。为此，工厂调整机构，成立了10个车间，18个科室。2月，根据中共中央《关于实行精兵简政、增产节约、反对贪污、反对浪费和反对官僚主义的决定》，工厂开展了“三反”运动。同月，根据西南兵工局的命令，工厂仿制苏式37信号枪，试制生产57毫米和75毫米钢弹体，生产和修理捷克式轻机枪、迫击炮、手榴弹等产品。到年底，共生产苏式37信号枪3.3万支，82迫击炮600门，生产和修理捷克式轻机枪3883挺，试制生产57毫米和75毫米钢弹体67.7万个。这一期间，除完成我军进军西藏和抗美援朝急需的军品外，工厂还为成渝铁路建设生产了道钉、道岔、风钻、放炮器等12种22.4万件工具和器材。为西南农业局生产了8万套农用单管式喷雾器。
1953年2月，经第二机械工业部二局劳字47号文批准，工厂按一级厂管理体制调整了组织机构。9月1日，工厂成为“重庆一号信箱”的主用单位，是重庆市有史以来唯一使用1位数信箱的单位。
三、国家“一五”计划成为国防建设重点企业
1953年到1956年，工厂历经改扩建，人员和设备大量增加。工厂引进苏联全套工艺技术资料，试制生产了53式马枪和56式半自动步枪，同时发展民品生产，工厂规模不断扩大，成为新中国试制生产第一批陆军制式兵器的工厂，发展成为大型兵工企业。
1、新建改建扩建
1952年初，兵工总局命令工厂，添建工房，补充设备，以16个月时间改造成专业步枪厂。4月，为满足试制生产苏联马枪的需要，工厂征用3000亩土地，进行了第一次全面技术改造和大规模的基本建设。基建工程于1952年10月开工，1954年7月正式验收并投入生产。新厂区建在鹅公岩上谢家湾的平坦地区，紧靠两杨公路，东西宽360米，南北长300米。主厂房为一号联合机加厂房，东西宽72米，南北长220米。机加厂房东边整齐排列着新建的2楼1底工具车间、热锻车间、机修车间、水电车间和新建的2个封闭式靶场。西边是库房、弹道车间及试验室。整个基建工程共新建厂房5万平方米，新建食堂和疗养院等公共设施0.3万平方米，新建住宅7.8万平方米、单身职工宿舍1.4万平方米，住宅建在厂区周围，并按地区分块规划建设。并对原有的贯通各生产岩洞及到长江边码头的2000多米简易公路进行了改建，将路面由原来的4米拓宽到6米，同时新修公路2000余米。
第一次改建扩建任务完成后，工厂发展成为了拥有职工9600多名，设备3400多台（套），建筑面积23万平方米的国营大厂。
1955年，工厂进行了第二次改扩建。工程于1955年11月动工，共新建镀铬厂房、氧化处理厂房、夹模具厂房等，面积2.8万平方米。新建材料库房，面积0.5万平方米。新建办公大楼，面积0.4万平方米。新建理化室和计量室楼房，面积0.16万平方米。扩建了靶场。新建住宅和食堂、学校、托儿所等公共设施1.1万平方米。到1956年基本完成扩建工程时，工厂已发展成为有1.2万多名职工的大型兵工厂。
1957～1960年。工厂贯彻中央关于“军工企业既生产军品，也生产民品”的精神，发展民品生产。这期间，工厂新建了运动枪车间、机床制造车间、铸造车间、锻造车间和锅炉房等厂房15幢，面积3.1万平方米。新建住宅3.5万平方米，单身职工宿舍2万平方米，影剧场、职工医院门诊部、住院部等公共设施0.9万平方米。
1961年至1967年，工厂停止民品生产，为调整产品结构，扩大军品生产，进行了配套建设，完成了50年代末开工的二号联合机加厂房2.3万平方米。这期间，工厂新建18幢厂房和高机靶场，面积3.7万平方米。新建新办公大楼，面积0.23万平方米。新建住宅和学校、托儿所、影剧场辅助房等公共设施2.1万平方米。
1969年，为完成紧急战备生产，转产63式7.62毫米自动步枪，工厂又进行了配套建设，至1976年，共新建厂房34幢，面积2.5万平方米。新建住宅5.3万平方米，公共设施2万平方米（其中包括学校、托儿所、总门诊部、精神病医院、家属浴室、工厂招待所、探亲招待所、篮球场、溜冰场等）。1976年，工厂还征用后勤工程学院土地（位于袁家岗何家花园处）4.5万平方米、房屋0.2万平方米。
1977年至1990年，工厂贯彻“保军转民”的方针，为试制、生产峨嵋牌电动缝纫机、50型系列摩托车、CY80型摩托车等民品生产需要，工厂共建生产用房9万平方米、住宅21.6万平方米、公共设施1.3万平方米（其中包括来宾食堂、外宾招待所、托儿所、溜冰场）。这一时期，工厂完成了水源工程建设，改装了生产区、生活区供水管道，更换了生产区供电线路，加强了环保设施的建设和改造，870综合库房、综合计量站大楼、三台20吨／时锅炉房等重大新建改建工程相继竣工。完成了2、5、8车间新建工程。
1991年，工厂占地183万多平方米，建筑面积71万多平方米。有职工1.8万多人，各类设备7千多台（套），成为以生产研发轻兵器和摩托车为主的军民结合的大型企业。
2、苏联技术援助
50年代苏联援助我国建设国防工业，工厂是第一批受援助的兵器生产工厂之一。直接受援助（苏联提供全套产品图和生产工艺技术资料并派来技术专家帮助试制）的项目有53式马枪、56式半自动步枪和早期的弹道枪。由友厂试制后转给工厂的项目，有256厂转来的56式14.5毫米四联高射机枪和59—1式14.5毫米二联舰用高射机枪；由626厂转来56式和 56—1式7.62毫米冲锋枪，在80年代进行过大景生产。
建国后工厂首次技术引进。是接受苏联技术援助，生产试制苏联1944年式7.62毫米马枪。1952年6月，苏联马枪产品图和技术条件及帮助试制的专家到北京。苏联轻武器设计专家切里姆内赫、制造专家达达里诺夫、热处理专家巴尔逊和工具专家维杰尔尼科夫，受中国第二机械工业部第二局的聘请，到达北京后即巡回于几个第一批兵器试制的工厂帮助试制工作。10月，马枪全套工艺资料到厂，工厂组织了翻译、整理和试制准备。12月，常驻工厂的苏联专家切里姆内赫到厂指导工作，对解决技术和管理问题帮助很大。工厂领导干部、技术人员和苏联专家之间建立了友好合作关系，工厂党委还进行了学习苏联先进经验的宣传，开展了以产品苏式化为主要内容的创先进车间、先进工段、先进小组、先进个人的“四创”活动。这批苏联专家于1954年回国。
1955年，工厂奉命试制生产苏联西蒙诺夫（CKC）1945年式7.62毫米半自动卡宾枪。1月，工厂抽出部分技术人员学习俄语。2月，苏联援华小组来厂，其中有轻武器设计专家马兰采夫、工艺专家普利维尔采夫、装配专家利西钦和工具专家别尔英亚可夫等。8月，工艺资料到厂，10月完成翻译、描绘和整理出版。为加速试制进程，苏联对56式半自动步枪还提供了3000套散件和关键的工装。工厂按照技术资料要求进行技术改造，保证产品质量达到设计标准和生产纲领规定的产量和质量要求。在试制期间，苏联专家不仅参加工厂初步设计，对技术资料进行解释，对产品试制和关键技术进行指导，还对工具制造、设备维修、生产、技术、财务管理等各个方面提出建议和意见。当时兵器工业领导机关提出“全盘苏式化”的要求，工厂贯彻技术标准，重视苏联管理经验，在工厂管理活动中，参照苏联工厂管理模式，建立健全各项管理制度，形成了一整套工厂的管理体系，为工厂发展奠定了基础。
3、生产岩洞的变迁
建设厂的100多个生产岩洞，从1939年勘址开凿，到1966年重新作为战备生产洞，到2009年完全迁出，几经周折，伴随着时代的风云际会，经历了70年的风雨变迁，成就了一道独特的风景。
1952年，上级命令工厂利用原有生产岩洞和旧厂房，增建临时房屋试制生产马枪。工厂改建扩建用地选定在鹅公岩原厂址（原厂区边线处竖有“汉兴公司”石刻标桩），整修了原有生产性厂房和生产岩洞，对其中用作热处理车间的岩洞从山顶上打通气洞，开凿通风孔，改善岩洞劳动和通风条件。在新建厂房的同时，增建了临时房屋1.5万平方米（其中厂房1万平方米，库房0.2万平方米，食堂0.3万平方米），增修和加宽了厂区内和厂区至江边码头的道路，增加了设备设施。将总装、剌刀、零件和弹仓4个车间从岩洞迁入新建厂房和增建的临时性厂房，木工车间在长江边的鹅公岩与铁路间的原旧厂房生产，其余车间仍在岩洞内生产。对原岩洞中的黑色金属库、杂料库、油料库、子弹库等近20个库房，除油料库和子弹库仍在岩洞库外，其余的均搬到新建库房。1954年6月基本完成调整，满足了试制生产的需要。
1955年，转产半自动步枪。工厂再次新建了厂房、库房和办公大楼，增加和改装机器设备，增加工具仪器和人员，岩洞内的生产车间均迁入新厂房进行生产。至1957年，工厂枪械生产厂房布局大体成形，初步形成了大型工厂的规模。
上世纪60年代中期，面对当时复杂的国际形势，第五机械工业部提出了“入洞生产，平战结合，平时能进行大量生产，战时也能使出产品支援前线”的指示，1964年8月，工厂按照老厂疏散的要求，进行了入洞生产准备工作。1965年，工厂主要对原有的65个一类洞（面积为12435平方米）和14个二类洞（面积为3242平方米）进行了中修和小修，对原有的19个毛坯洞进行了大修，还修理了洞外公路及便道。同时，工厂从松藻煤矿聘请人员作技术指导，新开凿了一号联合机加厂房到和平村的隧道，并增修了一号机加厂房到各洞口之间的公路1030米。1966年初，工厂先后将2、5、8等零件加工车间和档案室、供水站及若干库房搬迁入洞，正式进行生产。这次入洞的职工有1700余名，设备2000多台。生产岩洞的重新利用，扩大了工厂生产场地面积。1972年，工厂又在生产岩洞所在的长江边九龙滩旁重建了水运码头。
上世纪70年代初，“深挖洞、广积粮、不称霸”成为国家安全发展的战略思想，全国各地掀起了一场群众性构筑人防工程的热潮。1971年10月，工厂根据重庆市人防工作会议精神，开展了深挖人防洞的工作。1971～1980年，工厂新挖了人防洞46个。1980年底，工厂人防洞工程竣工，共有5个洞群，总面积2.2万平方米。
改革开放后的1978年，随着全党工作重点的转移，全国第三次人防工作会议提出了“全面规划，突出重点，平战结合，质量第一”的方针，1980～1999年，工厂把开发利用人防工事与生产有机地结合起来，根据洞子的不同条件作合理的利用。工厂将69号人防洞用作5车间生产场地；将17个人防洞用作部分产品零件的存放场地；将20个人防洞用作建锋厂的生产场地。1985年，打通了生产岩洞去水运码头的公路铁路立交隧道。1990年，又新建了高水位码头。落实了上级“平战结合”的要求。
2009年7月，工厂完成了“退城进郊”整体搬迁，所有在岩洞生产的车间全部搬迁至重庆市巴南区花溪工业园新厂区。2013年5月，现存的51个岩洞作为“重庆抗战兵器工业旧址群”，被国务院列入第七批全国重点文物保护单位。2018年6月，建成“重庆抗战兵器工业遗址公园”，将其中的21个岩洞打造为中国首座“抗战兵工”特色博物馆聚落群，其8个陈列馆中有一个“汉阳兵工厂旧址陈列馆”，成为国家级爱国主义教育基地。