“二五”时期：从原地踏步到超额完成计划
　　当年轻的共和国刚刚胜利完成第一个五年计划并顺利实现社会主义改造，步入全面建设社会主义新阶段之际，1958年，中共中央提出社会主义建设总路线，反映了广大人民群众迫切要求尽快改变我国经济文化落后状况的普遍愿望。但由于党和政府社会主义建设经验不足，忽视了客观的经济发展规律，夸大了主观意志的能动作用，轻率地发动了“大跃进”运动，在高指标、瞎指挥、浮夸风的影响下，过分突出“以钢为纲”，造成各工业部门之间、部门内部之间比例关系严重失调。1958年，全省工业企业猛增到4.3万个，比1957年翻了一番，钢铁工业企业有1482个，高炉达432座。由于盲目上马、管理水平低下以及能源、采掘工业、交通运输都跟不上等原因，造成很多小企业很快停产下马。
　　1959年，“反右倾”斗争的影响，加上当时的自然灾害和苏联政府背信弃义地撕毁合同，使得我国国民经济在1959年到1961年发生严重困难。辽宁工业生产从1961年起也出现大幅度下降。1961年和1962年，工业总产值每年递减36.6%，下降到1957年水平，等于5年多原地踏步不前。
　　度过了“天灾人祸”所带来的困难时期，辽宁积极落实中共中央提出的“调整、巩固、充实、提高”的方针，总结并接受三年“大跃进”的经验教训，超额完成了工业生产、交通运输和基本建设计划，更好地发挥了辽宁省这个工业基地的作用，使全省的社会主义建设和各项事业得到了比较顺利的恢复和发展。
　　到“二五”结束时，辽宁累计完成基本建设投资82.7亿元，比“一五”时期增加17.6亿元，增长27%，占全国投资的比重由“一五”时期的11.8%下降到7%。主要工业建设项目有：鞍钢冷轧薄板厂改造，抚顺钢厂650轧机，沈阳冶炼厂铜电解工程，铁法矿务局、本溪矿务局、杨家杖子矿务局的新建和改建，辽宁、阜新和大连一、二发电厂及永丰水电站的新建扩建，葫芦岛锌厂、中捷友谊厂、沈阳机车车辆厂、沈阳变压器厂、沈阳重型机器厂、瓦房店轴承厂、抚顺电机厂、抚顺化工厂、大连油脂化学厂、沈阳毛织厂、沈阳纺织厂等厂矿的改建、扩建，沈阳、大连两大铁路枢纽，铁路开（原）西（丰）线、大连香炉礁码头建设等。水利建设项目有：抚顺大伙房水库、开原南城子水库、建昌宫山水库和沈抚、浑薄、浑河三个灌区。
　　三年调整时期：工业生产顺利恢复和发展
　　从1963年到1965年，辽宁根据1962年10月全国计划会议的精神，深入贯彻执行中央“八字方针”，全省上下共同努力，调整工作取得明显效果。
　　国民经济比例失调有所改善。1965年与1962年比较，工农业总产值增长62.4%，其中，轻工业增长48%，重工业增长73%。轻、重工业产值占工业总产值的比重分别为26.5%和73.5%。重工业产值中原材料工业和加工工业的比重为58.1%和36.7%，均已恢复到1957年的生产水平。同时，重工业内部的调整也取得了较大进展。到1964年年底，铁矿、有色金属矿山的生产准备工作的欠账已经基本还完，调整任务基本完成。
　　1965年，据冶金、机械、石油、化工、煤炭、建材、轻工等行业1208种产品的各项指标的统计，有80%达到了历史最好水平。全省工业企业财政收入达到36亿元，比1961年提高了1.7倍。能源工业发展迅速，建成的重点项目有：抚顺、阜新矿务局煤矿改造，抚顺石油一厂、二厂扩建等。钢铁工业重点上品种上质量，有色金属工业上新产品，石油工业增加了铂重整、裂化等深加工能力，煤炭工业采剥比、采掘比逐步理顺，轻纺工业不仅产量增加，花色品种增多，质量也相应提高，工业生产得到比较顺利的恢复和发展。
　　锦州新兴工业的兴起和发展，是这一时期的亮点。从1958年到1965年，锦州先后改建、扩建49个企业和厂点，形成了石英玻璃、真空设备、稀有金属、半导体、无线电、激射光、化工塑料、仪器仪表等8个方面的新兴工业，共生产和试制了213种产品，向国家贡献了第一支晶体管、第一根锦纶丝、第一束塑料花、第一根石英玻璃管、第一台便携式半导体收音机、第一台比较显微镜、第一台真空镀膜机、第一台真空感应电炉、第一座电子轰击炉……成为全国工业战线上的一面红旗。1966年3月，锦州被国务院命名为“大庆式锦州新兴工业地区”，《人民日报》为此发表社论《全国都能有大庆》。
　　“文化大革命”时期：在严重破坏下取得一定进展
　　“文化大革命”时期，辽宁工业遭到严重的摧残和破坏，全省工业指挥系统陷于瘫痪，大批工厂停工停产。1967年和1968年，工业总产值平均每年下降20.4%，1968年比1964年还低6.3%，等于倒退了4年多。1969年以后情况虽然有所好转，但直到1977年的七八年中，工业生产一直受到政治运动的冲击，工业经济发展很不正常。
　　1975年工业企业开展了“整顿”，一度使工业经济微露生机，全省大多数工业企业改变了生产下降或停滞的局面。全省共80种主要工业产品中，完成和超额完成国家产量计划的有57种，其中有29种产品产量超过年计划的10%。但在1976年，政治运动使工业再次受到影响，直到粉碎“四人帮”以后，这种状况才彻底改变。“文化大革命”时期，辽宁工业总产值平均每年虽递增6.4%，但国民经济重大比例关系严重失调，能源紧缺，企业管理混乱，产品质量低，消耗高，浪费大，经济效益低。到“文化大革命”后期，辽宁工业几乎接近了崩溃的边缘。
　　在当时极端混乱的情况下，全省人民对错误思潮进行了抵制和斗争，使辽宁经济建设仍然取得了一定进展。如鞍钢新建全国最大的11号高炉，本溪钢铁公司新建液压自动调节电弧炉、大型干燥煤炼焦自动化装置，沈阳变压器厂制成26万千伏安变压器、超高压电流互感器等，沈阳电缆厂试制成功33万伏超高压电缆，沈阳鼓风机厂研制成功20米塔用轴流风机，大连红旗造船厂建造1.5吨油轮，大连机车车辆厂试制成功单节4000马力电传动内燃机车，沈阳机车车辆厂制成铁路自动化养路捣固车，本溪东方红水泥厂生产了特种钢筋防腐水泥，等等。这些重点项目的建成投产，不但使辽宁工业主要产品的生产能力有了进一步的提升，而且还发展了一些新兴工业行业和新产品。此外，辽宁航空工业自行设计试制出的新型高空高速歼击机——歼8型飞机、辽宁核工业系统研制的中国第一支镭标准源，都达到国际先进水平。其间，辽宁工业投资175.9亿元，建成重点项目222个，新增固定资产105亿元；本钢新建了第二炼钢厂和歪头山铁矿；辽宁还开发建设了辽河油田，以及产量居全国前列的辽河化肥厂和辽阳石油化纤公司。