在大连化学工厂的生产恢复过程中，第一套和第二套合成氨装置分别于1951年2月和5月投产，恢复了合成氨、硫酸、硫酸铵等化工产品的生产；在改扩建过程中，设计并试制成功我国第一台1 765 kW高压氮气压缩机^[3]。

解放后，永利宁厂克服重重困难，迅速恢复了生产，并扩充新设备和采用新技术，大大提高了生产水平，1958年总产值为1949年的23.4倍，硫酸、合成氨、硫酸铵的产量也有很大的增长；在质量方面，硫酸铵的颗粒、颜色、含氮量、水分和游离酸含量等均符合一级标准。特别是当时永利宁厂22 kt / a硫酸装置开发出以我国资源丰富的硫铁矿为原料的工艺路线，取代了依赖进口的硫黄，以接触法代替塔式法制硫酸^[4]。1950年9月，余祖熙等试制成功氧化钒催化剂，结束了中国不能生产催化剂的历史（1950年前，生产硫酸用的钒催化剂需从国外进口）。1954年至1956年，先后试制成功固定层煤气发生炉、高压循环压缩机和多层包扎式31.36 MPa氨合成塔^[5]。

20世纪50年代中后期，我国从前苏联引进50 kt / a合成氨装置，陆续建成投产了吉林化工公司化肥厂、兰州化工公司化肥厂和太原化工公司化肥厂，主要生产硝酸铵。1956年，四川化工厂拥有了我国自行设计的75 kt / a合成氨装置，说明充分消化吸收了前苏联技术，并能从我国国情出发自力更生开发成功整套氮肥生产装置。1958年，根据四川化工厂的生产设计经验，原化工部氮肥设计院编制了以无烟煤为原料的50 kt / a合成氨的定型设计，然后在上海吴泾、浙江衢州和广东广州相继建成了中型氮肥厂，这些厂的主要产品都是硫酸铵，自此我国氮肥工业进入了自行设计、自制设备和自己施工建设新的发展时期^[6]。随后所建的氮肥厂主要有两种类型：产氨能力相当于45 kt / a的碳酸氢铵生产装置和产氨能力相当于60 kt / a的尿素生产装置。前者以江西氨厂、宝鸡氮肥厂、宣化化肥厂等为代表，后者有石家庄化肥厂、银川化肥厂、鲁南化肥厂等，这些厂大都以煤为原料，其中尿素厂的投产开启了我国高浓度氮肥的生产。

1966年，四川泸州天然气化工厂从英国引进100 kt / a合成氨装置，以天然气为原料制氨，其160 kt / a尿素装置从荷兰引进，采用水溶液全循环工艺。1970年，陕西兴平化肥厂从意大利引进50 kt / a合成氨装置，以重油为原料制氨^[7]。

到20世纪70年代，我国中型氮肥厂总数已达56家，这些厂成为各省重点骨干企业，形成了中型氮肥厂原料以煤为主，煤、油、气并举的格局，对推动我国农业生产发展起到了巨大的作用。

1956年，“中共八大”文件中指明了“我国第二个五年计划中，化学肥料将有巨大的发展”的方向。据此，氮肥工业设计院编制了建设50 kt / a合成氨的省级厂（即现在的中型氮肥厂）、10 kt / a合成氨的专区级厂和2 kt / a合成氨的县级厂的方案^[8]。

20世纪60年代初，我国刚经历了“三年自然灾害”，因此快速发展氮肥工业来解决几亿人的吃饭问题成为头等大事。由于大、中型氮肥厂生产硫酸铵或硝酸铵需要配套硫酸或硝酸装置，投资较大，对设备和材料要求高，而小型氮肥厂恰恰弥补了大、中型氮肥厂的不足，符合当时我国的国情。小氮肥工业以设备易制造、单厂投资少、生产简便、原料单一等特点，基本上可以普及到全国各地大多数专区和县的建设，由此走出了一条中国特色的国产化工业之路。

1958年3月，原化工部给上海化工研究院下达了关于农用碳酸氢铵工业化生产的中间试验设计任务，采用我国首创的合成氨法制碳酸氢铵工艺流程，其特点是将氨的制造与氨加工合二为一。在原化工部侯德榜副部长的主持下，1958年5月在上海化工研究院建成规模为年产2 kt合成氨、8 kt碳酸氢铵的县级氮肥示范厂，这是我国自行建设的第一套小氮肥试验装置，原化工部第一设计院在该示范厂流程的基础上进行了二版定型设计。据此，原化工部决定在全国筹建第一批县级氮肥厂，并指定上海化工研究院为这些厂进行全员技术培训（共1 000多人）。1960—1963年，丹阳化肥厂建成并投产成功，一举在全国率先闯过了技术关、设备关、经济关，随后国家立即按该厂设备工艺开展定型化设计，同时编写岗位操作法并印制成书在全国发行。1966年后，小氮肥工业得到迅猛发展，一大批小型氮肥厂迅速建成，成为我国氮肥工业的重要组成部分。到20世纪70年代末，小型氮肥厂在巅峰时期有1 500多家，实现了“要使化肥厂在全国各地星罗棋布，实现县县开花的情景”的口号，氮肥产量占全国氮肥总产量的52. 6%，小氮肥工业撑起了中国氮肥工业的“半壁江山” ^[8]。

20世纪90年代，是化肥工业由计划经济向市场经济转变的时期，各企业纷纷进行技术改造和产品结构调整，其中小型氮肥厂主要是小尿素“4改6”、“6改10”等，中型氮肥厂淘汰落后工艺、节能挖潜等，大型氮肥厂进行增产10% ~ 20%的技术改造。经技术改造和产品结构调整后，小型氮肥厂的数量减少至1998年的650家，平均每家企业的年产量达30 kt合成氨，大多中型氮肥企业总规模达年产150 kt合成氨。

2003年，我国实现氮肥产品净出口；2007年，我国成为世界最大氮肥出口国；2015年，氮肥产量达到历史最高值47 910 kt（实物量，下同），占世界总产量的38%；2017年，合成氨、氮肥和尿素产量分别达到56 298、38 205和53 371 kt。

2000年以来，以油为原料的大型氮肥厂大多改为以煤为原料，部分固定层煤气化装置通过原料和动力结构的调整改以廉价煤为原料，降低了生产成本^[12]。国内氮肥企业兼并重组也风起云涌，部分氮肥企业加入能源集团，部分氮肥企业积极扩张，诞生了一些产能达到数百万吨甚至千万吨级的企业集团

未来氮肥工业要继续推进结构调整、节能减排、技术创新及农化服务，李寿生指出：“站在新的历史起点，氮肥行业应坚持创新发展、绿色发展、可持续发展，不断满足新的市场需求，走出一条坚持化肥、走出化肥、肥化并举、转型升级的新路子，提高产业的竞争力和可持续发展能力”。