1865年，李鸿章在署理两江总督任上，鉴于原设三局设备不全，在曾国藩支持下，收购了上海虹口美商旗记铁厂，与韩殿甲、丁日昌的两局合并，扩建为江南制造局。与此同时，苏州机器局亦随李鸿章迁往南京，扩建为金陵机器局。同治九年，调任直隶总督，接管原由崇厚创办的天津机器局，并扩大生产规模。于是，中国近代早期的四大军工企业中，李鸿章一人就创办了三个，已如他自己所言“练兵以制器为先”。
尔后，在引进西方设备进行近代化生产的实际操作中，他又进一步得出：“中国欲自强，则莫如学习外国利器。欲学习外国利器，则莫如觅制器之器，师其法而不必尽用其人。欲觅制器之器与制器之人，则或专设一科取士，士终身悬以为富贵功名之鹄，则业可成，艺可精，而才亦可集”，反映出其认识的深化。
19世纪70年代出任直隶总督后，责任愈巨，视野愈阔，综观世界各国的发展，李鸿章痛感中国之积弱不振，原因在于“患贫”，得出“富强相因”，“必先富而后能强”的认识，将洋务运动的重点转向“求富”。
清朝中叶以后，由于京杭运河淤塞，朝廷南北货物的调运部分改为海路。同治十一年底，李鸿章抓住时机，督办创立了“轮船招商局”。这是中国第一家民营轮船公司，也是中国近代最大的民用企业。它承揽了朝廷“官物”运输一半的运量，而其随后展开的客运业竟挤垮了英美合办的旗昌公司。轮船招商局先以朱其昂为总办，后以唐廷枢为总办，徐润、朱其昂、盛宣怀为会办。由此奠定了“官督商办”政策的基调。
其后，在整个七八十年代，李鸿章先后创办了河北磁州煤铁矿、江西兴国煤矿、湖北广济煤矿、开平矿务局、上海机器织布局、山东峄县煤矿、天津电报总局、唐胥铁路、上海电报总局、津沽铁路、漠河金矿、热河四道沟铜矿及三山铅银矿、上海华盛纺织总厂等一系列民用企业，涉及矿业、铁路、纺织、电信等各行各业。在经营方针上，也逐渐由官督商办转向官商合办，从客观上促进了中国资本主义的发展，是中国近代化开始的标志。
而当洋人要在中国开设电报业务的时候，清朝朝野上下无不惊慌失措，以为“电报之设，深入地下，横冲直撞，四通八达，地脉既绝……”李鸿章也不允许洋人从香港铺设来的海底电缆上岸。于是，时隔不久，由他支持铺设的中国第一条电报电缆线在大沽口到天津城之间开通了。李鸿章能够完全不理会“地脉”，也能够完全不理会洋人，因为他知道电报业蕴藏着极高的军事和民用价值。
之后，由清朝国政府的银子作为投资、以赢利为目的的电报公司成立。李鸿章称此举为“官督商办”，因为在中国创办拥有自主权的企业“事体重大，有裨国计民生，故需官为扶持并酌借官帑以助商力之不足”。由于李鸿章的主持和参与，洋务派创办了中国近代第一条铁路、第一座钢铁厂、第一座机器制造厂、第一所近代化军校、第一支近代化海军舰队等。有曾国藩和李鸿章共同创造的安庆内军械所。
李鸿章创办的江南制造总局、轮船招商局。不但促进了没落王朝的工业化，而且为在财政上捉襟见肘的政府提供了大量稳定的资金。不过李鸿章始终没有逃脱时代对思维的束缚，李鸿章所建企业皆为官督商办体制，企业初建之时官府没有实力独立创办，便与民资合作。待企业步入正轨，官府便想方设法排斥民资，形成官府独霸企业。由于连年战乱政府不断从企业中抽离资金、强加冗员，长期的政策保护又使企业暮气沉沉。这些重病缠身的企业随着外国势力的入侵和民族资本的崛起难逃悲剧命运。而李鸿章本人及其家族则是从洋务中大发横财。