1937年9月25日平型关战役大捷后，八路军115师主力转向正太铁路(现石太线)以南作战，由聂荣臻率领的115师一部，留五台山地区开展游击战争，创建了包括晋东北、冀西、察南等广大地区的北岳抗日根据地。同时，由吕正操率领的冀中人民自卫军配合地方游击武装，开辟了冀中游击区。1937年11月7日，由聂荣臻任司令员兼政治委员的晋察冀军区在山西五台山成立，初步形成了以五台山为中心的晋察冀抗日根据地。1938年1月，在河北省阜平县成立了晋察冀边区临时行政委员会，宋劭文任主任。这是中国共产党领导的第一个敌后抗日民主政权。随后，八路军积极向平西、冀东等地区发展，进一步扩大了晋察冀抗日根据地。
随着抗日游击战争的胜利发展，晋察冀根据地在北岳区和冀中区先后办起了修械所等兵工厂。在北岳区，1937年12月，晋察冀军区供给部在山西五台县跑泉厂村成立第一个修械所，1938年8月迁至河北省平山县，扩编为军区第一修械所。1938年11月，又在五台县跑泉厂村成立军区第二修械所，晋察冀军区所属第一、第三、第四和第二军分区，也先后成立了修械所。晋察冀边区政府于1938年2月，在五台县东冶镇成立了炸弹厂(手榴弹厂)，同年8月命名为边区制造所；在冀中区，1938年2月人民自卫军在河北省安平县成立修械所，同年5月，在河北省饶阳县大官亭村合并入人民自卫军深县修械所和河北游击军肃宁修械所，扩编为冀中军区供给部修械所。
至1938年底，晋察冀根据地修械所已发展到8个。其中冀中军区供给部修械所拥有机床数十台，职工近千人，是根据地最大的修械所。此外，还收编了国民党军撤退时留散的几个修械所，如北岳区收编了晋绥军新编第二师修械所、河北游击军十路军(赵玉昆部)修械所；冀中区收编了独立第一师(高顺成部)修械所等。
1938年10月武汉失守后，抗日战争进入战略相持阶段。中共六届六中全会对巩固敌后抗日根据地、加强兵工建设、解决弹药补给等作了决定，晋察冀军区根据「在敌后必须大力发展军事工业」的精神，加速兵工建设。1939年初，军区供给部从第一、第三军分区修械所抽调力量招收新工人，在河北涞源县组建了五亩地修械所，在唐县组建了大石沟修械所。
1939年4月，以刘再生任部长、杨成任政委的晋察冀军区工业部在河北省完县神南镇成立，统一管理全区各部队修械所。经过调整编为工业部直属的六个修械所。翌年9月，边区制造所也划归军区工业部领导。1940年至1941年又新组建了几个兵工厂。为适应战争形势和保密需要，从1940年起，将修械所改为连队，一个连队就是一个工厂。至1941年底军区工业部已发展为11个连队、一个化工厂和一个工矿队规模。按照「集中领导、分散经营、小型配套」的原则，13个单位分布在河北省的唐县、完县、曲阳、阜平、平山、易县和山西五台等深山农村中，形成了北、中、南三个生产基地。
1942年和1943年，由于日军大规模地频繁「扫荡」，实行残酷的「三光政策」，根据地进入最困难时期。面对困难，军区工业部响应中共中央「咬紧牙关，度过困难」的号召，带领全体兵工战士，在逆境中力求发展，奋勇前进。经过整风和「精兵简政」，对所属连队工厂进行了调整，扩编了新的连队和化工厂，使兵工队伍更加精干，尤其在技术上突破难关，使武器弹药生产得到了新的发展。
1944年抗日战争进入局部反攻，晋察冀根据地得到恢复和扩大。同年9月，晋察冀军区以北岳区为基础成立了冀晋．、冀察两个二级军区，冀东区改为冀热辽区，加上冀中区共四个二级军区。为适应新的形势，军区工业部以所属工厂为基础，分别成立了冀晋、冀中、冀察和工业部直属四个兵工生产管理处，在冀热辽区成立了冀热辽军工处。除直属处外，均实行以二级军区为主的双重领导制。每处下设3至5个工厂，各自形成了能生产子弹、炮弹、工兵炸药的二级军区配套生产新布局。至1945年抗日战争胜利前夕，共有工厂20个，职工5000余人(不含各军分区小型修械所)。
