后不断扩建，1922年改为东三省兵工厂。到1928年扩建完成时，已成为当时全国规模最大的兵工厂。工厂建设过程中，不仅从国外采购大量先进机器设备，还聘请了日本等国的技师担任设计指导。到1928年，工厂设有枪厂、枪弹厂、炮厂、炮弹厂等多个分厂，拥有各类机器设备8000多台，员工多人。沈阳兵工厂生产能力强大，年产步枪达6万余支，轻重机枪1000余挺，火炮150门，迫击炮1000门。在弹药方面，炮弹年产20余万发，迫击炮弹约50万发，子弹日产可达40万发，其一年的产量基本能满足10个师的装备需求。

生产的枪械主要有13年式7.92mm步枪、17年式6.5mm轻机枪和13年式7.92mm重机枪等。火炮方面有辽造一四式75毫米山炮、辽造一三式75毫米野战炮、辽造一四式77毫米野战炮、辽造一四式100毫米榴弹炮、辽造一九式240毫米重型榴弹炮等。此外，还有迫击炮等武器装备。