Из-за отсутствия специальных печей качественные стали нужно было выплавлять в обычных мартеновских печах, что потребовало модернизации печей, установки дополнительного оборудования и изменения технологии производства. Восточные металлурги в короткий срок внедрили форсированный нагрев мартеновских печей, повысили их стойкость, установили особый тепловой режим и тщательный контроль за ходом плавки, сменили и пополнили парк изложниц, ковшей и других устройств, а также перестроили всю организацию производства в сталеплавильных цехах. В результате этих усилий была успешно освоена выплавка качественных сталей в мартеновских печах.
Ускоренными темпами устанавливались и приводились в действие эвакуированные с южных заводов прокатные станы, строились большие термические цехи с печами, оборудованными специальной контрольно-измерительной аппаратурой, осваивалась термическая обработка брони. Производственные мощности восточной металлургии по выпуску броневого проката значительно расширились. Выплавка броневой стали производилась также в больших мартеновских печах. При этом броневая сталь выплавлялась прямым мартеновским процессом, минуя общепринятый ранее дуплекс-процесс, почти вдвое уменьшавший производительность мартеновских печей. В 1942 г. доля качественного проката в общем объеме производства проката черных металлов увеличилась в 2,6 раза, а рядового проката уменьшилась в 2 раза.
Благодаря принятым мерам восточные металлургические заводы смогли в кратчайший срок полностью удовлетворить потребности танкостроителей в броне. Выпускаемая ими сталь для брони превосходила прочность вражеской стали, что явилось одним из выдающихся достижений тружеников восточной металлургии.
Ответственной задачей явилось освоение и развитие производства поковок для танковой и авиационной промышленности. До войны эту продукцию выпускали лишь специальные кузнечно-штамповочные цехи завода «Электросталь». Взамен этого завода, вышедшего временно из строя, по решению ГКО в трехмесячный срок в Чебаркуле Челябинской области был построен специальный завод по производству поковок из высших сортов высококачественной стали.
Так же остро стояла проблема развития на востоке СССР производства труб широкого ассортимента: тонко- и толстостенных, малого и большого диаметров, холоднотянутых и горячекатаных. Единственными производителями некоторых труб, особенно больших диаметров, изготовляемых из слитков, до войны были южные заводы. Хотя в довоенные годы в восточных районах было налажено трубное производство, но оно выпускало трубы не тех размеров, которые требовались для производства минометов, авиабомб, корпусов и моторной группы самолетов.
В кратчайший срок на востоке страны на базе оборудования, эвакуированного с южных заводов и установленного в существующих и вновь строящихся цехах, была создана мощная трубная промышленность. Сортамент труб, выпускавшихся на предприятиях восточных районов, расширился, и потребности военной промышленности удовлетворялись в полной мере.
На восточных заводах черной металлургии значительно возрос выпуск мин, баллонов и другой военной продукции. Объем их производства в несколько раз превышал размеры довоенного общесоюзного производства таких оборонных изделий.
С ростом военного производства значительно увеличился расход легированных сталей. Однако вследствие оккупации южных районов Советский Союз временно лишился почти всего производства ферромарганца, значительной части производства ферросилиция и феррохрома. Нужно было возместить эти потери, и это было сделано.
Производство ферромарганца освоили на Урале на базе местных и казахстанских руд. Магнитогорский комбинат и другие предприятия организовали плавку ферромарганца в доменных печах объемом свыше 1 тыс. куб. м. Для компенсации потерянных мощностей южных заводов по производству ферросилиция была разработана технология выплавки его в малых сталеплавильных печах. В последующем ферросилиций производился в нормальных ферросплавных печах на вновь построенных ферросплавных заводах.
В начале войны выплавка феррохрома была освоена в доменных печах. Одновременно благодаря новой технологии выплавки рафинированного феррохрома удалось увеличить в 1,5—2 раза производительность действующих электропечей. Но непрерывный рост потребности в ферросплавах в ходе войны, главным образом в связи с расширением производства брони, заставил развернуть строительство новых мощностей. За военные годы были введены в действие два новых ферросплавных завода, что позволило резко поднять по сравнению с предвоенным уровнем выплавку ферросплавов на восточных заводах черной металлургии.
В годы войны большое внимание уделялось расширению железорудной базы. Мощности предприятий по добыче железной руды значительно увеличились, и соответственно возросли возможности для обеспечения железной рудой черной металлургии восточных районов. Кроме того, широко развернулись поисковые работы, благодаря которым умножились разведанные запасы железных руд. Даже в первые, самые трудные годы войны прирост запасов железных руд в восточных районах составил 27%.
Сложной проблемой в период войны оказалось снабжение восточной металлургии марганцем. Дело в том, что добыча марганцевой руды в довоенное время в основном была сосредоточена на Украине и в Грузии, а на долю Урала и Восточной Сибири приходилось только 8% основной добычи марганца. Однако начиная с осени 1941 г. Магнитогорский, и Кузнецкий комбинаты были полностью обеспечены местной марганцевой рудой взамен привозимой с Кавказа. База восточной марганцевой промышленности значительно расширилась за счет освоения новых рудников в Серовском и Ивдельском районах Свердловской области, в Уразовском районе Башкирской АССР, в Джездинском районе Карагандинской области (близ Джезказгана), в Мазульском районе Красноярского края (около Ачинска).
Быстро растущая черная металлургия потребовала расширения производства кокса. Задача обеспечения коксом новых мощных доменных печей, чугунолитейного производства, цветной металлургии, химической и других отраслей промышленности решалась путем форсирования работы действующих на востоке страны коксовых печей, батарей, коксохимических заводов и скоростного строительства новых коксовых заводов. В первую очередь налаживалось производство таких химических продуктов, которые до войны выпускались только на юге. Реконструкция ректификационных цехов коксохимических заводов и внедрение повой технологии дали возможность увеличить выход фенолов и поглотительных масел. В химических цехах коксовых заводов был организован ряд новых производств: специальной фенольной фракции для выработки пластмасс, чистого пиридина для выработки сульфидина, карболки, флотореагентов для промышленности цветных металлов и золота. Выпуск химической продукции значительно расширился.
Для того чтобы обеспечить нормальное снабжение потребителей металлическими изделиями, прежде всего в кратчайшие сроки было установлено все оборудование метизной промышленности, эвакуированное из временно оккупированных врагом районов. В первые же месяцы войны на Урале ввели в строй несколько новых цехов по производству тросов и пружин. Производство стальной ленты было расширено до размеров, полностью удовлетворявших потребности военной промышленности. Большое значение имело улучшение качества тросов, пружин и ленты, так как эти изделия использовались при изготовлении деталей самых важных узлов боевых машин, вооружения и боеприпасов.
В условиях войны из-за перебоев в снабжении высококалорийными видами топлива в тяжелом положении оказались энергетические цехи предприятий черной металлургии. Перегруженный военными перевозками транспорт не мог обеспечить нормальный подвоз дальнепривозного топлива. Поэтому многие энергетические установки черной металлургии были переведены на местные виды топлива: дрова, торф, бурые угли, ишимбаевскую нефть, что потребовало приспособления топок и генераторов для сжигания местных видов топлива. Реконструкция предприятий была проведена в сжатые сроки. Таким образом, был найден выход из топливных затруднений.
В военные годы были проведены крупнейшие мероприятия по увеличению производства всех видов важнейших стратегических материалов. Цветным и редким металлам принадлежала исключительная роль в обеспечении производства многих машин, боевой техники и боеприпасов. Например, без меди немыслимо производство боеприпасов и аккумуляторов для подводных лодок; без алюминия невозможно осуществлять самолетостроение, изготовлять отражающие зеркала прожекторов; без никеля, молибдена, вольфрама, ванадия нельзя выпускать легированные стали: нержавеющие, жароустойчивые, орудийные и пулеметные стволы, бронебойные снаряды и т.д.