張作霖統治東北三省近20年，曾多次率軍入關參加軍閥混戰，並一度控制北京政權，將其勢力伸張到蘇皖滬一帶，烜赫一時，不可一世。
張作霖奉系軍閥之所以能稱雄一時，有很多原因。他擁有東北奉（天）、吉（林）、黑（龍江）三省兵工廠，作為他從事軍閥混戰源源不斷的軍火供應基地，也是其中一個重要的原因。
東三省兵工廠在舊中國各兵工廠中，以1922年建設的炮廠成就最為突出。它所生產的火炮口徑之大、品種之多、質量之優，為同時期各兵工廠所不及。該廠以民國年號為標識，仿照日本「三八」式，製成「民14式」160毫米重榴彈炮，射程達5900米。還曾試造兩門口徑為240毫米的榴彈巨炮，因「九·一八」事變爆發而停止。
1922年，張作霖在瀋陽北大營建造了迫擊炮廠，佔地50畝，1926年正式命名為「奉天迫擊炮廠」。因原廠房狹小，又在工業區建了一間面積為70畝的新廠。1927年2月新舊兩廠合併，1929年改稱「遼寧迫擊炮廠」，內分炮廠、炮彈廠和火藥廠。
1931年「九·一八」事變的當天晚上，日本侵略軍以大炮轟擊東三省兵工廠，次日上午10時，佔領了這座兵工廠。廠內庫存物資均被其掠奪。遼寧迫擊炮廠則於當天晚12時被日軍侵入，廠房被毀，損失各種迫擊炮、車輛、機械、炮彈等軍械，張作霖苦心經營的軍事工廠盡落日人之手。
東北淪陷後，東三省兵工廠改名為「奉天造兵所」，工廠規模有所縮小。隨著日本侵略戰爭的擴大，對軍火的需求亦日益增加，該廠的規模又逐步擴大。到1937年7月，偽滿投資2000萬元，並陸續達1億元。1938年工廠發展到最盛時期，全廠職員增到1200多人，工人增至3萬多人，其中日本職工達3000多人，機器設備達12000部，還在瀋陽以南孤家子建設新的無煙火藥廠，將原火藥廠遷並新址。
1941年底，日本發動太平洋戰爭後，為防盟軍空襲，從1942年起在東北各地選址，建設地下兵工廠。1944年12月，美機兩次轟炸，舊重炮廠、新大口徑炮廠大部被炸毀，填藥、車輛廠等全毀，槍廠、信管厂部分被炸，於是開始疏散遷移。1945年春將槍厂部分設備運至寧安，槍彈厂部分機器移於汪清，機槍廠本擬遷建於鐵嶺，因日本投降而停止。
1945年8月8日，蘇聯對日宣戰。蘇軍佔領瀋陽後，將該廠機器運走2400部，並炸毀了孤家子火藥廠。9月，中國共產黨領導的軍隊佔領瀋陽，11月25日又主動撤出，在運輸條件十分困難、時間異常緊迫的情況下，從該廠搶運出約100部機器和少量工具。
1946年1月15日，國民黨軍隊進入瀋陽。3月，國民黨政府兵工署接管該廠，並改名為「瀋陽兵工廠」，這時，廠內尚有設備6000多部。4月底電廠開始發電，槍廠、槍彈廠、手榴彈廠、機器廠相繼復工，隨後又修好火工、火炮、炮彈等廠。11月9日，瀋陽地區各兵工廠組建為「第九十兵工廠」，任命陳修和為總廠長。
1948年3月，國民黨軍隊在東北接連失敗，蔣介石主張撤出瀋陽，將主力退據錦州。但東北「剿總」總司令衛立煌和第九兵團司令廖耀湘以「瀋陽有兵工廠，每月可製造裝備一個師的武器和彈藥」為由，都不贊成放棄瀋陽。蔣介石仍決定將該廠重要設備和技術員工5000多人撤到臺灣，建立瀋陽兵工廠臺灣分廠，陳修和與衛立煌交談後，兩人都明確表示反對。
當人民解放軍兵臨城下時，蔣介石恐怕兵工廠落入解放軍之手，曾下令予以破壞，陳修和拒不執行。此時，中共地下黨組織了一支300多人的護廠隊伍，防止國民黨軍隊特務炸毀工廠。10月30日，衛立煌乘飛機逃離瀋陽，邀陳修和同機離沈，陳虛與應付。第二天，駐瀋陽特務頭子要陳同乘最後一班飛機速逃，陳仍予以拒絕。次日瀋陽解放，這座大型綜合性兵工廠被完整無損地保護下來。中國人民解放軍東北軍區任命陳修和為瀋陽兵工廠廠長。