В 1859-1862 гг. завод построил паровые машины для винтовых фрегатов "Илья Муромец", "Ослябя" и "Пересвет", которые, по признанию газеты "Кронштадский вестник", "не уступали лучшим механизмам прославленных английских заводчиков Пенна и Модслея".
Вложив большие средства в постройку ряда железных судов и сооружение железопрокатной мастерской, компаньоны вначале прибегли к ссудам, а затем, не имея оборотных средств, в 1872 г. объявили о банкротстве. В мае 1874 г. завод был продан английскому акционерному обществу и стал называться "Балтийским железоделательным и механическим обществом". Одним из акционеров общества был главный инженер английского флота Э. Рид (1830-1907), видный инженер-кораблестроитель, автор известной диаграммы статической остойчивости — диаграммы Рида.
Затем акции общества были скуплены Морским ведомством, и в 1876 г. на смену старому пришло новое "Русское акционерное Балтийское железоделательное, судостроительное и механическое общество". Управляющим предприятия стал М.И. Казн, много сделавший для его развития. Но Общество так и не сумело расплатиться с долгами. В 1884 г. была назначена специальная ликвидационная комиссия для выработки условий принятия завода в казну, которая проработала в течение 10 лет.
Период с 1876 по 1894 гг. оказался очень плодотворным в деятельности завода. За это время было построено много кораблей, в том числе броненосные крейсера "Минин", "Владимир Мономах", "Адмирал Нахимов", "Память Азова" и др. Преобразился и сам завод. На его территории появились новые мастерские — чугунолитейная, меднолитейная, механическая, медницкая, а также прессовая и молотовая кузницы, деревянное здание для чертежной вместе с плазом. На берегу Невы возвели большой деревянный эллинг, где строился крейсер "Рюрик" водоизмещением 12 000 т и длиной 132 м.
В 1891 г. началась постройка крупнейшего в Европе каменного эллинга длиной более 165 м, которая закончилась в середине 1895 г.
Общий вид Балтийского завода
В 1894 г. завод полностью перешел в казну на самостоятельный расчет и стал функционировать на средства, вырученные от казенных заказов, без дотаций Морского министерства. Начальником завода был назначен корабельный инженер С.К. Ратник, который затем возглавил объединенное правление Балтийского и Адмиралтейского заводов.
Балтийский завод в это время по количеству сооружений и оборудования уже входил в пятерку крупнейших предприятий Петербурга (Путиловский, Ижорский, Невский, Обуховский), занимая второе место после Путиловского.