1985—2005年，为解决地方军工企业在“小三线”建设中遗留的问题，山东地方军工企业按照国家和省的部署，先后进行结构调整、破产重组等改革脱贫工作。
一、管理权限调整
1981年6月，国家国防科工委下达了山东省“小三线”军工厂调整方案。1982年6月，省经委、省计委下发《关于贯彻国务院、中央军委关于下达小三线军工厂调整方案有关问题的通知》，山东红光化工厂改产味精，保留军工厂建制，炸药生产车间全部封存。撤销山东五莲化工厂的军品生产线和工厂代号，由地方组织民用雷管生产，按民用爆破器材生产厂点进行管理。1984年初，国务院根据全国“小三线”地方军工企业发展状况，提出“小三线”脱险搬迁、布局调整的基本思路，明确“小三线”军工厂调整的方针和方向。1984年7月，省国防科工办、济南市人民政府按照国家国防科工委有关调整“小三线”地方军工的精神，达成协议，将山东红光化工厂由省国防科工办移交济南市管理。
1985年11月，省政府召开常务会议，落实国家对三线布局和地方军工企业进行“调整改造、发挥作用”的决策部署，专题研究加快山东省“小三线”军工调整步伐问题。根据省政府常务会议决定，成立由省经委、计委、财政、税务、银行等部门组成的省小三线军工调整领导小组，研究解决调整中的有关政策问题，督促、检查、协调调整工作。
1986年3月，省政府批准山东光明机器厂由省国防科工办管理划归泰安市领导，从蒙阴县搬迁到泰安市。6月，国家国防科工委在全国国防科技工业座谈会上确定，地方军工企业除保留少数军品生产线、承担兵器部直属企业不能生产的军品任务外，绝大多数企业全部转为民用地方企业。
1987年2月，省政府下发《批转省国防科工办等六部门〈关于省属军工企业事业单位下放调整的报告〉的通知》，将山东第一机械修配厂、山东第二机械修配厂、山东裕华修配厂、山东新华翻砂厂、山东民丰机械厂、山东机械修理厂、山东前进配件厂、山东工模具厂、山东鲁光化工厂9个地方军工企业和山东国防工业计量站、山东国防工业中心医院、山东国防工业技工学校3个地方军工事业单位下放到临沂地区管理。通知明确，下放调整期为1987—1991年。调整期间，企业实现的利润和折旧基金全部留给企业用于调整转产；临沂地区行署根据企业实际情况，免征企业的产品税、增值税、营业税，免交能源、交通建设基金，因免征税收所影响的地方财政收入，由省财政予以补助；省财政每年拨付补贴700万元用于弥补企业亏损和调整转产；企业调整转产民品技术改造所需贷款，由人民银行山东省分行和中国工商银行山东省分行根据贷款条件优先安排并在贷款期限上给予适当照顾；省计委每年增拨给临沂地区6000吨钢材、2000吨生铁，用于企业转产民品。企事业单位下放后，军品生产仍由省国防科工办归口管理，民品生产纳入行业计划，由省有关部门实行归口管理，并帮助企业提出调整和技术改造方案。在五年调整期间，省属军工企事业单位职工原有的三线军工福利待遇暂不改变。
1987年，山东省国防科工办为“小三线”职工颁发的荣誉证书
同年4月，省国防科工办与临沂地区行署签订交接管理协议。至此，连同1984年下放给济南市的山东红光化工厂和1986年下放给泰安市的山东光明机器厂，全省14个地方军工企事业单位全部下放到市（地）管理。除山东国防工业计量站于1992年6月经省政府批准重新划归省国防科工办管理外，其余军工企业全部转产民品，成为民口企业，服务于地方经济建设，实现了军工企业的第二次创业。
二、武器装备科研生产能力调整
随着国防建设由临战状态转到和平时期现代化建设的轨道上来，山东省地方军工单位按照国家的部署，开始武器装备科研生产能力的调整。
1981年，国务院国防工业办公室下达山东省“小三线”军工企业武器装备生产线的调整方案，山东“小三线”军工企业武器装备生产线进行首次调整。此次调整，将全省“小三线”军工企业划分为三种类型，保留已经形成生产能力的生产线和生产规模，撤销部分军品生产线，一条生产线转产民品。
1988年，经国务院、中央军委批准，机械电子工业部下达山东省军品生产能力调整方案。此次调整，山东省撤销大部分军品生产线，保留封存少数军品生产线。对保留封存生产线的，企业按保留或封存能力需要，对生产设备、厂房、人员及辅助设施等提出调整方案，进行日常维持和维护，其余设备、人员全部转产民用产品。
1993年，中国兵器工业总公司下达《关于进一步调整军品生产能力调整方案》，山东“小三线”军工企业保留了少量军品生产线。
2000年，国家国防科工委下达地方和民口部门等兵工企业生产能力调整方案，山东“小三线”军工企业保留的军品生产线全部撤销。
三、调整改造项目
地方军工企事业单位调整到市（地）管理后，自“七五”时期开始至“十五”中期，先后实施了一批调整改造项目。
1987年，省政府开始将地方军工企业民品开发项目逐步列入全省改造计划，将军工企业从沂蒙山区分别向泰安、临沂、日照、淄博等市（地）城区迁建。先后批复了7个企业的易地改造项目，其中1个企业整建制搬迁泰安市，另外6个企业分别在日照市和临沂市立项开工建设民品生产线，为下步整建制搬迁做准备。“七五”期间，山东裕华机械厂、山东第一机械厂搬迁至日照市，山东鲁光化工厂、山东机械修理厂、山东工模具厂、山东前进配件厂搬迁到临沂市。
“八五”至“九五”期间，山东新华机器厂搬迁到泰安市，山东第二机械厂搬迁至淄博市，山东省国防工业计量站搬迁至济南市。山东民丰机械厂的陶瓷项目、安装公司项目搬迁出山，机械项目仍留在深山。
2001年，在临沂市协助下，山东民丰机械厂机械项目通过土地置换的方式解决了搬迁所需生产设施资金。2002年，山东民丰机械厂机械项目搬迁完成，成为山东省“小三线”建设单位最后一个整体搬迁出山的企业。
此外，1995年，国家经贸委和国家计委批准确定中国兵器工业总公司所属的新疆星火机械厂、新疆燎原机器厂成建制调整搬迁。1999年，国家国防科工委批复同意新疆星火机械厂、新疆燎原机器厂应急脱险合并搬迁方案，同意两厂由新疆阿拉沟合并搬迁至泰安市。2000年，中国兵器工业集团公司与山东省人民政府及泰安市人民政府就两厂搬迁问题进行会商，就企业生产经营、人员迁移、党群工作管理以及职工劳动保障、住房、子女入学等问题达成协议，并签署会议纪要。
四、企业破产重组
从20世纪90年代后期起，山东省地方军工企业由于债务包袱沉重、设备陈旧、体制机制落后等原因，导致企业生产经营困难重重，举步维艰。为帮助企业走出困境，省委、省政府根据国务院《关于印发军工企业改革脱困方案的通知》有关指示精神，出台一系列优惠政策，对全省军工企业实行重大改革，推进企业兼并重组，壮大军工主业，放开搞活辅业，优化组织结构和资产结构，深化内部改革。
2001年3月，省政府成立山东省军工企业关闭破产工作领导小组，由常务副省长任组长，成员为省经贸委、省国防科工办、省财政厅、省劳动和社会保障厅、省公安厅、省民政厅、省国土资源厅、省国有资产管理办公室、省教育厅、省卫生厅以及中国兵器工业集团公司有关负责人。领导小组办公室设在省国防科工办。同时，潍坊市成立由分管副市长为组长、中国兵器工业集团公司有关负责人为副组长的工作小组，负责山东红旗机械厂破产的组织实施工作。
2003年，省国防科工办与省经贸委对全省10家地方军工企业生产经营情况进行摸底调查：截至2002年底，10家地方军工企业累计欠发职工工资、拖欠职工医疗费、社会保险费等费用共计2.5亿元；10家地方军工企业负债总额为14.98亿元，负债率112％（其中7家的负债率超过100％）。同年7月，山东省10家地方军工企业被列入国务院批复的关闭破产企业名单。根据国家有关政策，山东省对10家地方军工企业提出分类进行改革脱困计划：对山东工模具厂、山东前进配件厂、山东新华机器厂和山东第一机械厂4家企业实施整体破产；对山东机械修理厂进行分立破产；对山东裕华机械厂、山东鲁光化工厂和山东民丰机械厂进行债转股；对山东第二机械厂和山东光明机械厂的三线调迁贷款停息挂账。全国企业兼并破产和职工再就业工作领导小组分别于2006年6月和12月下达了8家企业的破产计划。
同时，省国防科工办协助中国兵器工业集团公司对其所属的山东红旗机械厂进行破产重组。2002年10月，该厂破产重组为民营企业山东红旗机电股份有限公司。
