1953年，祖国大规模的经济建设开始了。全国人民在社会主义工业化的大道上迈出了矫健的步伐。这时，党从各个方面抽调大批优秀干部，派往工业战线。
焦裕禄怀着无限激情，抱着实现社会主义工业化的崇高理想，从农村工作岗位，来到了洛阳矿山机器厂。
解放前，焦裕禄只读过几年小学，文化低，科学知识更差，摆在他面前的却是一个崭新的、十分艰巨的课题。如何完成党交给的任务呢？他想：单凭热情，不懂业务、技术，根本不适应现代化的工业生产。工厂党委深切体察到焦裕禄的心思，就派他到哈尔滨工业大学学习，到大连起重机厂实习，在学习和实习的过程中，他刻苦钻研、艰辛劳动，努力攀登科学技术高峰。
在哈尔滨工业大学学习时，他是优秀党员；在大连起重机厂实习时，职工称他是“最棒的车间主任”；在洛阳矿山机器厂任调度科长时，大家热情地称他为“政治科长”。最后终于由外行变内行，成为工业战线上的红旗手。
一、新的课题
1953年，国家开始大规模的工业建设，党需要大批优秀干部加强工业建设，同年7月，焦裕禄被调到洛阳矿山机器厂。担任筹建处资料办公室秘书组的副组长，负责搜集洛阳的水文、地质、气象等历史资料，为选择厂址提供科学根据。从农业战线到工业战线后，焦裕禄决心从头学起。厂里要抢修一条由金谷园车站直达建厂的金矿公路。任务重、时间紧，新组合的班子和调来的干部都没有修过桥和路，产生了畏难情绪，为了加快工程进度，焦裕禄吃住在工地，认真帮助解决工程中出现的困难和问题，督促施工进展，检查工程质量。
1954年8月，金矿公路刚刚通车，厂党委决定焦裕禄和一部分转业干部，到哈尔滨工业大学学习。个别干部因家庭有困难，怕学习坚持不下去。在焦裕禄的带动下，强调家庭有困难的同志也都到哈尔滨工业大学去了。他们在哈尔滨复习课程时，刻苦钻研工业管理知识，为由外行变为内行奠定了理论知识的基础。
二、成为管理工业的内行
1955年初，洛阳矿山机器厂决定提前开工生产。焦裕禄同志又被分配到大连起重机厂机械加工车间，担任实习车间主任。焦裕禄问起重机厂的同志：“学会工厂中的管理业务，得多长时间？”对方说：“有一两年时间大致可摸到点门儿。”焦裕禄决心加快步伐，缩短实习时间，整天同工人一起劳动。凡是同管理业务有关的问题，他都刨根问底。有时为弄清某个零件的加工过程，他一连跑几个车间。为了早日掌握工业管理知识，他一面跟调度员学调度，一面跟计划员学安排生产计划。一次，他要求计划员让他自己安排一次计划试试。计划员觉得焦裕禄同志实习才几个月，不可能编好计划。焦裕禄看他有点犹豫，便用商量的口吻说：“你在一边看着，我安排错了，你马上纠正。”计划员无法拒绝，只好让他试试。结果，焦裕禄竟很快就把计划编排好了，而且编排的既周密准确，又切合实际。
1956年7月至10月，《起重机厂报》连续发表了题为《减速机工段党小组是怎样保证完成计划的》、《对工段长工作方法的几点体会》、《谈谈前方竞赛中的问题和意见》等焦裕禄同志的署名文章。文章强调了党的核心领导作用，提出了加强思想政治工作，全面发动群众，改善企业管理等方面的意见。
同年11月11日，《起重机厂报》登载了“机械车间被评为前后方竞赛优秀单位”的消息，并以整版篇幅刊登了焦裕禄写的《机械车间三季度竞赛总结》。12月，焦裕禄为车间基层干部总结了十条工作经验。这十条工作经验是：（1）要依靠群众；（2）要发扬民主；（3）要经常总结工作；（4）要学习政治；（5）要利用积极分子做工作；（6）要了解群众思想，关心群众生活；（7）要依靠党的领导；（8）要搞好团结；（9）要学习党的政策；（10）要主动向上级汇报情况。厂党委采纳了这十条经验，改进了管理方法，调整了生产。
1956年底，焦裕禄同志满载学习成果，回到洛阳矿山机器厂，担任一金工车间主任，带领职工投入了紧张的设备安装工作。
1958年春，一金工车间的设备安装，虽然还没有完全结束，但厂党委却已经下达了试制两米五双筒卷扬机的任务。当时，设备不全，人员不齐，缺乏经验。为了突破难关，完成任务，焦裕禄日夜不离车间，始终和工人劳动在一起，打水、送饭、递工具、喊吊车。实在困极，就把大衣铺在一条长板凳上合一下眼，经过两个月的奋战，我国第一台新型两米五双筒卷扬机制造出来了。因为生产成绩显著，1958年底，一金工车间被评为全厂的红旗车间。
1959年春，洛阳矿山机器厂全面投产，焦裕禄又任厂里的调度科长，担负起全厂的生产调度任务。他工作起来细致、踏实，经常深入车间了解情况，帮助车间解决困难和问题。在他随身携带的兜兜里，经常装着好几种工作手册，分门别类，记载着各车间的情况。从生产任务，设备条件，劳动力量，以致哪个工人有什么思想问题、家庭困难等等，他都记得清清楚楚，了如指掌。工人们说：“焦科长不仅谙熟业务，还善于抓政治，抓人的思想，跟着他再重再难的任务，我们都乐于接受。”
就这样，焦裕禄同志在党的培养下，很快地就成了管理工业的内行。
