Začetni plan o postavitvi Litostroja konec leta 1945 je predvideval samo večjo popravljalnico strojev oziroma remontno podjetje, vendar se je do konca leta 1946 načrt v celoti spremenil, saj so planirali moderno tovarno za izdelavo vseh vrst hidravličnih strojev in dvižnih mehanizmov.
Celoten koncept in projekt Litostroja so vodili Franc Leskošek, ki je opravljal več funkcij, vezanih na industrijo, bil je namreč tudi prvi Minister za industrijo in rudarstvo LRS, Edo Mihevc, ki je bil vodja kabineta Ministra za industrijo in rudarstvo LRS, ter Miroslav Gregorič, ki je bil odgovorni projektant. Mihevc in Gregorič sta za svoje delo leta 1949 prejela tudi nagrado FLRJ za izvedbo industrijskih objektov.
Avgusta 1946 je bil postavljen temeljni kamen za prvi objekt livarne sive litine. Istočasno pa je v lastni delavnici nastajala oprema za proizvodne objekte. S prvim septembrom 1947 je začela obratovati livarna sive litine (dolga je bila 168 m), sledili so v letu 1948 mizarna, leta 1949 obdelovalnica, leta 1950 centralno skladišče, kovačija, kompresorska postaja, leta 1951 kotlarna in leta 1952 livarna jekla. Do leta 1952 je bilo ustvarjenih 80.280 m2 uporabnih površin. V letu 1952 je bil predviden še en projekt, in sicer izgradnja pločevinarne, vendar pa se je gradnja zavlekla.
Leta 1952 so pričeli graditi pločevinarno, ki pa do leta 1957 še ni bila povsem opremljena. Leta 1954 je namreč prišlo do redukcije posojil, namenjenih za strojegradnjo. Pločevinarna je leta 1960 zaposlovala 120 delavcev in je obsegala dejavnost pločevinarne, kovačnico, pripravna dela, tehnične kalkulacije, analizo proizvodnje ter drugo. Za lažjo predstavo: v drugi polovici leta 1959 so tako proizvedli 810 ton, v prvi polovici leta 1960 pa 840 ton. Eden najobsežnejših projektov je bil 75 ton težki zvarjenec za hidroelektrarno Split.
Med pomembnimi obrati v Litostroju je bila tudi kisikarna, ki je nastala poleti leta 1955, v njej je neprestano delalo 15 delavcev, ki so skrbeli za proizvodnjo kisika. Dobavljali so ga tudi v Zagreb in ladjedelnicam po Jadranu. Veliko kisika so porabile bolnišnice, se je pa zgodilo, da se je v kisikarni ustavil rešilni avtomobil iz Kranja, ki mu je na poti v Kranj zmanjkalo kisika. V Litostroju so jim napolnili steklenico s kisikom in s tem rešili življenje nedonošeni deklici. Do leta 1960 je lastna poraba kisika tako narasla, da se je prodaja manjšala, zato so naslednje leto postavili dodaten agregat, ki je povečal proizvodnjo z 245 na 520 jeklenk na dan.
Preurejena kisikarna je omogočila proizvodnjo suhega kisika (za rezanje pločevine) in medicinskega kisika (za bolnišnice, potapljače in letalce). Zaposleni v kisikarni so bili pooblaščeni za inšpekcijski pregled tlačnih posod (jeklenk).
Poleg gradnje proizvodnih objektov je Litostroj gradil tudi druge objekte, med njimi je bila tudi menza za zaposlene, zgrajena v letih 1960–1961, v kuhinji naj bi tako lahko pripravili 1.400 obrokov, v jedilnici pa bi lahko hkrati sedelo 436 zaposlenih.
V Litostroju so ves čas brneli gradbeni stroji, saj so marsikateri obrat ali halo poskušali preurediti, ker se je po nekaj letih izkazalo, da postavitev strojev ne ustreza poteku delovnega procesa. Po desetletju uporabe livarne sive litine se je izkazalo, da je bila prvotna postavitev nepraktična, tako da so jo v letu 1960 nameravali preurediti, tako da bi bil tek proizvodnje čim bolj hiter in ekonomičen.
Gradnje velikih hidroelektrarn, namakalnih sistemov, cementarn, opekarn in drugih velikih gospodarskih kompleksov po Jugoslaviji je z leti močno upadla, podobno je bilo z izvozom velikih industrijskih naprav v Indijo, Egipt in drugam po svetu. V tem primeru je šlo namreč za maloštevilno namensko proizvodnjo velikih strojev, tendence pa so se začele obračati drugam. Iz Litostroja so tako začela prihajati naročila za talna transportna vozila v večjem številu, za kar pa so potrebovali nove proizvodne prostore. Sredi leta 1978 so tako v TOZDu Transportna vozila in naprave začeli gradnjo, v januarju 1979 je bila postavljena ena ladja hale s površino 8.000 m2. Do konca leta so zgradili še preostale dele hale in pomožne prostore. Otvoritev novih prostorov je bila 28. novembra 1979, pri čemer so dogodek združili s praznovanjem dneva republike ter s polaganjem temeljnega kamna za nove prostore Jeklolivarne. Tovarno je odprl idejni vodja samih začetkov Litostroja Franc Leskošek, ki je še vedno bedel nad samim dogajanjem v Litostroju.
Spremljajoče finančne in likvidnostne težave Litostroja so pestile tudi izgradnjo novih objektov – že v letu 1981 so načrtovali nov objekt barvarne in peskarne, vendar se je gradnja nove hale v velikosti približno 2.600 m2 zavlekla vse do julija 1986, pa tudi potem se je gradnja po treh mesecih ustavila zaradi pomanjkanja finančnih sredstev.
Velik del Litostroja je bil zgrajen s prostovoljnim delom, v šestih mesecih leta 1950 je 156 delavcev opravilo 18.369 prostovoljnih ur. Močno razširjeno je bilo tudi udarništvo – močno preseganje delovne norme, od leta 1947 do januarja 1952 je bilo tako razglašenih 993 udarnikov.