1862年5月，西北地區回民起義。1865年，中亞細亞浩罕汗國軍官阿古柏帶兵侵入新疆，占領了南疆全部和北疆大部，在此建立起哲德沙爾汗國偽政權。1866年9月，欽差大臣、督辦新疆軍務左宗棠帶領120營軍隊去鎮壓回民起義和反擊阿古柏入侵。為了就近補給兵器，他從江南製造局和金陵機器製造局招募一批工人，購買一批機器，於1869年3月在陝西西安建立西安機器局，生產抬槍、銅帽、開花炮彈、黑色火藥。它是中國西北地區最早建立的近代兵工廠。1872年8月，左軍攻下甘肅蘭州，該局遷入，改名蘭州製造局。擴大生產規模，製造前膛炮、步槍、槍彈。該局生產的開花彈在1873年10月攻克肅州（今酒泉）的戰鬥中發揮了很大作用。1877年12月，阿古柏被趕出新疆，該局的生產銳減。1882年，該局與蘭州織呢局合併為蘭州機器局。1898年，併入甘肅軍裝局，改名甘肅機器局。1910年，只有員工132人。1924年，改名甘肅製造局，添購機器設備，小量生產步槍、機關槍、迫擊炮及彈藥。1931年，開始衰落，靠生產民品和修械維持生存。1939年，恢復兵器製造。1941年，改名甘肅機器廠，擴大軍品和民品生產。1947年，改名甘肅省政府機器廠，主業修械。1949年7月，改名西北長官公署兵工廠。同年8月26日，蘭州解放，為當地人民政府接管。
