除了新建，在内陆地区建立新的“国防工业”体系的另一条思路，是将沿海兵工厂内迁。1932年8月，参谋本部在“兵工整理计划”中首次提出把“地处沿海前沿”和“靠近前沿”的兵工厂内迁，并立即付诸实施。1932年9月，兵工署发布命令，“取消”了当时中国最大的兵工厂之一的上海兵工厂，将其机器设备全部内迁。1933年7月，济南兵工厂遭到了同样的命运，奉令将所属枪弹厂全部设备及职工迁交四川第一兵工厂。不过，此后地处沿海地区的其他兵工厂并没有继续按计划内迁，主要原因在于“剿共”内战中的国民党军队需要大量补充军火。
（全面抗战爆发后，沿海工厂物资迁运大后方继续从事生产工作）
到了1935年，国内局势发生了重大变化，共产党领导的红军被国民党军逼到了荒凉的西北，似乎已经成了“强弩之末”。币制改革也取得了巨大成功，随着法币政策的实行，国家资本已经渗透到金融业、商业以及工业部门，国民党统治由此进一步稳定。也就是在这一年，日本策动华北自治，国内统治已经进一步稳定的国民党当局，在对日外交上开始向积极方面转化。面对越来越深重的外患，如何建设以内陆地区为后方基地的军火工业和基础重工业就成为南京政府亟待考虑的问题，蒋介石重新想起了内迁的计划。6月25日，蒋介石又专门密令兵工署长俞大维：“凡各兵工厂尚未装成之机器应暂停止，尽量设法改运于川黔两厂并须秘密陆续运输，不露形迹，望速派妥员来川黔筹备整理。”
以调查为主要目的的国防设计委员会的使命在1935年也走到了尽头，接替它的是一个叫资源委员会的机构。资源委员会隶属军委会，在国防设计委员会的基础上组建，以建设国营企业尤其是重工业为中心任务。抗战爆发后，在工厂内迁的过程中，资源委员会起了关键的作用，非军工企业的内迁是全面抗战爆发后的事情。北方战事一起，上海的形势也日趋紧张。对于占全国工业76%以上的沿海沿江民营工业，尤其是比重甚大的上海民营工业，应该如何处置？这是一个迫在眉睫的问题。
八一三事变后，上海已成为战争的前沿阵地，这个问题更是刻不容缓。一些深感切肤之痛的企业界知名人士纷纷致函国民政府，请求政府协助工厂内迁。首先提出将上海工厂内迁的是大鑫钢铁厂总经理余名钰。7月14日他致函国民党有关当局，“呈请政府协助内迁”。7月下旬，中华国货联合会代表所属300余家工厂、10余万员工上书国民政府，要求政府迅速组织工厂内迁，并表示：“誓为我政府长期抗战作后盾，以争取最后胜利”。8月5日余名钰又书呈蒋介石，请“指定办法，将商厂在最短期间内移设内地”，“使民间实力得以保全，长期抵抗，得以达到最后胜利之目的”。民营工厂内迁的呼吁，得到了国民政府的认可。
1937年7月22日，军委会经蒋介石同意后，密令设立国家总动员设计委员会，规定作为总动员业务中心的“资源动员”由资源委员会召集实业部、军政部、财政部、全国经济委员会、交通部、铁道部会同筹办。资源委员会随即召集各机关开会，详细阐述了内迁的意义：其一，可以增强抗战力量；其二，可以避免这些工业因城市失守而沦于敌手。
会议最后决定划分8个组，分别从速讨论动员办法，并决定由资源委员会派专门委员林继庸赴沪与厂商洽商迁移事宜，这是国民党官方首次提出迁移上海民营工厂。不过，对于民营工业的内迁，政府的指示是“在野人士自动组织起来准备内迁”。
内迁工作展开后，国民政府所经营的兵工、军需工厂及其他厂矿在其主管部门的组织下，比较顺利地迁至内地。虽然这些国营厂矿在机器设备、技术力量、企业管理和工人数量诸方面均优于民营厂矿，但靠它们构建抗战应敌的国防经济体系，最大限度地保障军需民用，还是远远不够的，这就必须动员广大的民营厂家一同迁往内地。
当时，各民营厂家主要有三种态度：一是主张将厂矿迁至长江下游的芜湖地区周围，认为若迁至内地，“犹鱼入枯井，无以为生”；二是不愿冒风险，希冀托庇于租界或外商的保护；三是从民族利益出发，积极响应政府的内迁动员。此外，尚有相当一部分厂家持观望态度。为此，国民政府在运输、经费、重建及生产等方面给予了一系列优惠政策，取得了明显效果。
国民政府的优惠政策极大地激发了广大民营厂家的拆迁热情，到9月15日前，申请拆迁的厂家就达到125家，并随着战火的蔓延急剧增加。
各厂职工们在隆隆枪炮声中，拼命去抢拆他们宝贵的机器，而不远处就是血肉横飞的前线战场。日军的飞机不时俯冲过来，扔下一串串炸弹，一位工友被炸死了，幸存者洒着眼泪把尸体抬到一边，咬紧牙关继续紧张地工作，拆完了马上扛走。这是一幅血泪交织的“工业动员图”，冷冰冰的机器每每涂上热腾腾的血！不过，国民政府协助民营厂家迁移的政策日后发生了重大变化，对内迁的民营厂家作了种种限制，极大地挫伤了民营厂家的积极性。因此，有人将其政策视为“鼓励”民营厂家内迁的“诱饵”。尽管如此，国民政府在激励广大民营厂家内迁、协助部分厂家迁移等方面发挥的作用也是不容忽视的。
国民政府对民营厂家拆迁政策发生重大变化，除与战争局势急剧恶化相关外，更主要是由于当局的错误指导思想。他们认为：“上海工厂迁移条件系沪战以前所定，当时厂家多怀观望，为奖励起见，不得不较为优厚。现在工厂愿迁者众，如援例办理，不独财政上负担太重，将来亦必发生不良影响”，有的甚至认为：“迁移机件需时，购运机件亦需时，不如购机为好……以少迁为佳。”这些思想直接导致了内迁厂家的减少。
民营工厂向内陆地区的迁移，遇到的困难要比国营工厂多得多。先是没有运费，等到费尽九牛二虎之力获得官方的支持，运费有了着落，交通工具又成了大问题。当时，庞大政府机关的搬迁、军队的频繁调动、居民的蜂拥疏散等等，均需要大量的车船，故用于拆迁机器设备的运输工具异常紧张。此外，军队恃强占取、机关无端征用、民间高价抢雇、车船主哄抬物价、沿途军警流氓敲诈刁难现象屡屡发生，给内迁工厂，尤其是民营厂家的运输增添了极大困难。
（民生实业公司战时用民生轮运输军火）
民营工厂内迁的运输工具主要是木船，上面覆盖一些树枝和茅草做掩护，沿着苏州河用人力划出，到达苏州后用小火轮拖到镇江，再换江轮运到汉口。途中不时有敌人的飞机来轰炸和扫射，一遇敌情，就停泊在江边芦苇丛中避难。由于交通不便，有不少厂家是划着木船去武汉的，一路行程竟花了两三个月的时间。在那段艰难的时月里，各处的江河上都可以看到无数张帆挂橹的木船，逆流而上，蜗牛一般地移动。敌机的追炸和扫射使得大迁徙倍加艰辛，时时如过火炮山。一时间，长江的大小支流中，流淌的净是中华民族的求生存的血和汗。就是这些行动笨拙得可怕的木船，把战时建国的希望载到了大后方！值得一提的是，东部工厂内迁得到了西南几省地方政府的支持和援助。1938年初，当武汉告急、迁到武汉及武汉附近的工厂被迫再次拆迁时，四川、云南、湖南等省政府先后派人前往武汉，宣传、鼓励各厂家前往本省，并答应给予运输、建厂、生产诸方面的优惠，这对于保证工厂内迁工作的完成发挥了重要作用。
国民政府内迁工厂的决策是在抗战全面爆发后紧急制定的。上海工厂的拆迁就是在炮火中进行的，因此，给工厂拆迁造成了极大困难。一是组织紊乱：最初负责拆迁的部门多、职责极不明确，部门间相互扯皮、各行其是的现象极为严重。只是到了11月14日，由各相关机关派代表联合组成厂矿迁移监督委员会，才全面统一了工厂内迁的领导权。
虽然它的成立已因上海沦陷而对上海工厂迁移起不到应有作用，但它成立后即刻派员前往苏州、无锡、常州及浙江、山东等地指导工厂拆迁，为抢运当地物资起到了一定作用。
国民政府曾不断更换、增设机构，以尽可能地改变这种状态。但因这些机构的设置是仓促的、被动的，故其作用大大地打了折扣。
国民政府未能及早确定工厂内迁目的地，也致使内迁工厂蒙受了巨大损失。1938年初，迁至武汉的工厂相继复工。但随着形势危急，国民政府被迫下令再次拆迁。惊慌中，迁至武汉以及武汉的工厂分成三路：一路向南，迁往湘南、湘西和桂林；一路向北，迁往陕西；更多的厂矿则向西，迁往四川。迁往四川的工厂、人员以宜昌为集散地，经川江入川。川江航道水急滩多，时逢枯水期，因此大批的物资、无数的人员被滞留。当时在宜昌候渡者每日逾千人，工矿物资堆积江岸绵延数里。地面日军步步进逼，空中日机昼夜轰炸，形势异常危急。在这次内迁中，许多人员死亡，大批的物资损失，数量之大，实无法估量。仅参与抢运内迁人员、物资的民生公司就有116人献出了生命，16艘轮船被日机炸沉。
武汉、广州沦陷以后，抗日战争进入战略相持阶段。与正面战场战事相对沉寂的同时，自全面抗战开始以来波澜迭起的工厂内迁的洪流，也逐渐平静下来。到1940年，内迁工厂“除小部分因在迁移旅途中失事，机件损失，无法复工外，有70%以上的厂矿都已完毕了他的行程，在新地建厂复工”工厂内迁至此基本完成，但并没有结束。在此后的数年中，随着战事的进一步扩大，仍有部分地区的一些工厂先后内迁。
工厂内迁不仅刺激了重庆、贵阳、昆明、桂林、西安等中国西部经济相对发达地区近代工业的发展，同时在西部和中部靠西的边远地区造成了若干近代工业新的生长点，在一定程度上改变了战前中国不合理的工业布局，为内地工业的迅速发展以及满足抗日战争的军需民用奠定了较为坚定的物质基础，从而支撑国民党军队正面战场的抗战。
工厂内迁不仅拉开了建设大后方战时工业体系的序幕，而且为之奠定了发展的基础，它是蒋介石统帅部设计的全面抗战方略中不可缺少的一个部分。
