Главное производство по изготовлению брони складывалось в 1856-1872 гг. Тогда под руководством К.И. Шведе и П.И. Зарубина построили первые мастерские для выпуска железа и брони. В то же время завод строил небольшие пароходы и баржи, изготовлял котлы и паровые машины мощностью до 400 л.с.
Первая броневая железная плита размером 13x13 фут. (3,96 х 3,96 м), толщиной 4,5 дм (114,3 мм) и массой 170 пудов (2,8 т), изготовленная в 1866 г., оказалась при испытаниях гораздо лучше английской. С этого момента Ижорский завод начал постепенно ориентироваться на производство брони. С 70-х гг. стала изготовляться сталежелезная двухслойная броня — компаунд. Вскоре, однако, выяснилось, что такая броня расслаивается при попадании снаряда и не обеспечивает надежной защиты корабля.
В 1893 г. была сооружена сталеплавильная мастерская с двумя мартеновскими печами, а в 1896 г. — мастерская для цементирования лицевой поверхности брони по способу Гарвея с четырьмя печами и четырехтонным прессом для загибки плит. Спустя пять лет Ижорский завод освоил производство хромоникелевой крупповской брони, которая значительно превосходила гарвеевскую по качеству и была намного дешевле. В это же время расширился броневой отдел завода. К началу нового столетия производство продукции на Ижорском заводе в металле возросло до 68 320 т. На заводе было занято более 3000 рабочих.
В период подготовки к русско-японской войне судостроительные мастерские завода перешли от постройки барж, землечерпалок и речных пароходов к сооружению миноносцев. За это время заводом было построено 19 кораблей и судов, в том числе миноносцы "Разящий", "Пронзительный", "Поражающий" и др. Часть из них в разобранном виде была отправлена на Дальний Восток.
С 1 января 1908 г. Ижорский завод перешел на новую коммерчерскую систему управления, подобно Балтийскому и Адмиралтейскому заводам. Морское министерство пыталось расширить броневой отдел Ижорского завода и увеличить выпуск брони, но ассигнований из ежегодных смет на это явно не хватало.
В представлении министерства от 4 февраля 1910 г. в Государственную думу были намечены организационные и технические мероприятия по обеспечению резкого увеличения выпуска брони. Обуховскому заводу предоставлялась возможность сосредоточить все усилия на производстве крупнокалиберной артиллерии для новых линкоров дредноутного типа.
На территории Ижорского завода предполагалось построить новый броневой завод и расширить или создать заново другие цеха и производства, необходимые для его нормального функционирования.