占领工厂后，因应战争需要对工厂进行扩建，工厂除了修理铁路机车车辆外，并开始制造装甲车等军事装备。1945年9月日军投降时，工厂占地50多公顷，建筑面积5.2万余平方米，机械设备437台。国民政府随后接管工厂，恢复戚墅堰机厂原名，归属京沪区铁路管理局。在国共内战时期，由于物价飞速上涨，工人民不聊生。1949年2月，戚墅堰机厂工人开展“反饥饿、求生存”大罢工，2月7日，工人将厂修的客车推上戚墅堰站沪宁铁路正线，中断沪宁线运输；2月15日深夜2000多名工人开专列赴上海铁路管理局请愿。1949年4月，解放军接