С 1894 по 1899 гг. на расширение производства и закупку нового оборудования было затрачено 2 млн. 750 тыс. руб. Между стапелями возвели новую судостроительную мастерскую, построили сталелитейную мастерскую с семью тигельными печами, конвертором и вагранками. У восточного стапеля соорудили электростанцию мощностью 1000 кВт, расширили площадь механического отдела.
С 1895 г. завод начал выпуск судовых электродвигателей и освоение производства паровых котлов системы Бельвиля, значительно усовершенствовав их конструкцию. Первые котлы системы Бельвиля отечественного производства были установлены па крейсере "Россия".
В период 1901-1905 гг. Балтийский завод построил броненосцы "Пересвет", "Победа", "Император Александр III", "Князь Суворов" и "Слава". В 1903 г. в большом каменном эллинге был заложен линейный корабль преддредноутного типа "Император Павел 1". С 1905 по 1914 гг. заводом руководил корабельный инженер генерал-майор П.Ф. Вешкурцев (П. Ф. Вешкурцев (1858-1932) — во время русско-японской войны был назначен по предложению С. О. Макарова флагманским механиком 1-и Тихоокеанской эскадры в Порт-Артуре; — с 1905 по 1914 гг. начальник Балтийского завода: в советское время работал в судостроительной промышленности), его ближайшими помощниками были главный корабельный инженер Н.Е. Титов и главный инженер по механической части Ф.Я. Поречкин.
В 1908 г. в связи со строительством дредноутов "Севастополь" и "Петропавловск" Балтийский завод приступил к освоению производства турбинных механизмов. Для этого на территории завода возвели большую пристройку к механической мастерской с выходом на главный проезд. В пристройке установили крупные токарные, расточные и строгально-долбежные станки массой до 250 т каждый для обработки роторов и корпусов турбинных механизмов. Для перемещения деталей турбин с позиции на позицию пристройку оборудовали 60-тонным краном. Завод также приобрел станки для обработки турбинных лопаток.
В литейной мастерской спешно сооружалась новая пятитонная мартеновская печь для крупногабаритных отливок деталей турбин. Много труда вложили в подготовку производства и выпуск первых турбин ведущий металлург завода М.К. Скорчелетти, главный конструктор завода В.Я. Долголенко, инженеры П.Е. Старицын, Т.С. Алексеев, конструктор Л.В. Кузьмичев, мастера С.П. Егоров, М.В. Папа-Федоров и др.
Полным ходом шла подготовка к закладке линейных кораблей и на корабельной стороне. Линкор "Севастополь" предполагалось заложить в большом каменном эллинге, где строился линейный корабль "Император Павел I", "Севастополь" был длиннее "Павла I" более чем на 40 м и с трудом вмещался в эллинг, но больших переделок не требовалось. Для закладки линейного крейсера "Измаил" в 1911 г. каменный эллинг разобрали и переделали в открытый стапель.