1964年到1980年，我国在内地的十几个省、自治区开展了一场以战备为中心、以工业交通和国防科技为基础的大规模基本建设，称为三线建设。湖北省的西部地区是国家划定的三线地区，一批重点工业项目相继落户湖北。湖北省委、省政府在人力、物力、财力等方面优先支持国家重点项目建设，全省上下发扬艰苦创业精神，确保了国家重点项目的顺利建成。这些重点工业项目的完成，虽然是从战备的角度出发的，但其建设和发展客观上不仅关系到国家社会主义工业化的大局，而且对湖北工业以至于湖北国民经济的发展也产生了重要影响。与此同时，全省围绕国家重点项目建设，积极发展地方工业，以国家重点项目建设带动地方工业发展，以地方工业发展服务和保证国家重点项目建设。通过这一时期的投资建设，湖北初步建立了国民经济的主要优势产业，形成以钢铁、汽车、电力、化工等为主体的现代工业基地。
一、三线建设的部署推动湖北现代工业布局大调整
加强三线建设，是党中央、毛泽东在20世纪60年代中期作出的战略决策，旨在满足当时备战的需要和改变我国经济发展战略布局。三线建设从1965年起拉开“大会战”的序幕。其决策和实施，大体分为两个时期：前五年即“三五”计划时期，主要是以西南为重点开展三线建设。后五年即“四五”计划时期，三线建设的重点转向“三西”（豫西、鄂西、湘西）地区，同时继续进行大西南的建设。
湖北是三线建设的重点省份之一，“三五”和“四五”时期，湖北投资规模名列全国第2位和第3位。（陈夕总主编：中共党史专题资料丛书《中国共产党与三线建设》，中共党史出版社2014年版，第23页。）根据党中央和毛泽东关于加快三线后方建设的战略决策，湖北省委、省政府把三线建设作为湖北“三五”和“四五”期间基本建设的重点。在指导方针上，由大力发展农业、解决人民的吃穿用作为发展国民经济的第一任务，转变为以备战为中心、一切经济建设都要为防御侵略战争服务；在建设布局上，围绕三线战略后方的建设，将新建项目安排和分布于郧阳（今十堰市）、襄阳、宜昌、荆州4个地区；在工厂建设上，坚决贯彻“靠山、分散、隐蔽”的方针。
湖北的三线建设在“三五”计划末期开始大规模地进行，全省建设重点由以武汉地区为中心逐步向鄂西、鄂西北地区转移。在鄂西、鄂西北地区，国家重点安排了电力、铁路、汽车制造、石油化工等工业部门建设。电力方面，葛洲坝水利枢纽工程开工建设，丹江口水利枢纽工程及黄龙滩水电站、沙市、松木坪中型热电站、汉丹四回220千伏变电线路建成投产，动工兴建平（河南平顶山）武（武昌）、葛（葛洲坝）双（河）、葛（葛洲坝）武（武昌）3条500千伏超高压输电线路。铁路方面，连接我国中南、西南地区的重要铁路干线——由湖北襄樊到重庆的襄渝铁路开工兴建，由河南焦作至湖北枝城的焦枝铁路、由湖北枝城到广西柳州的枝柳铁路也相继开工。机械工业方面，在鄂西北的十堰，第二汽车制造厂开工建设，与之配套的项目，如襄阳轴承厂、东风轮胎厂等十几个机械、化工厂也相继开工建设。石油化工和建材工业方面，江汉油田、荆门热电厂、荆门水泥厂、光化（今襄阳市老河口市）水泥厂相继开工，并建成投产。同时，在武汉、黄石地区，国家建设项目仍以重工业为主，武汉钢铁公司开始按照钢、铁各400万吨规模进行扩建和配套，建成武钢“一米七”轧钢工程，改扩建大冶钢厂、黄石热电厂，续建大冶有色金属公司及青山热电厂先后开始第三至五期扩建工程，新建武汉石油化工总厂及富水、白莲河、陆水等中型水电站。
在三线建设过程中，虽然国家和湖北省都将重点移向西部地区，但是考虑到武汉的地理优势和工业基础，仍然没有放弃对武汉工业发展的支持。国家在武汉地区的投资项目不多，但投资额度很大，建设项目绝大部分为重工业。武汉钢铁公司开始按钢、铁各400万吨规模进行扩建和配套，武钢“一米七”轧机工程上马及大冶钢厂、黄石热电厂、大冶有色金属公司及青山热电厂的新建、扩建，进一步促进了武汉重工业中心地位的确立。
从布局看，三线建设改变了湖北工业布局的特点。一是使湖北工业在地区布局上开始由鄂东向鄂西发展。湖北是我国近代工业开发较早的地区之一，新中国成立以前，工业布局主要集中在鄂东南，而广大的鄂西北地区几乎没有什么工业。三线建设的重点项目，落点鄂西北，这就有利于改变湖北工业地区结构畸形、分布不合理、发展不平衡的状况。二是使湖北工业布局越来越接近资源产地。新中国成立初期，湖北的工业主要分布在鄂东南，而矿产、森林、水力、土特产等资源主要分布在鄂西北，工业背离资源的现象十分严重。三线建设开始，随着工业布局的西移，就使工业的布局和资源的利用渐趋一致。三是工业布局以几个城市为基点，以交通动脉线为连接，促进了工业各具特色的城市群兴起。如鄂东南武汉、黄石、鄂城以武大线（武昌—大冶）为连接，形成以冶金、建材等行业为主的工业城市群。鄂西北襄樊、十堰以汉丹线（汉口—丹江口）为连接，形成以汽车、电子、轻纺行业为主的工业城市群。鄂西以宜昌、沙市、荆门等城市为基点，以长江及焦枝线（焦作—枝城）为连接，形成以电力、石化、轻纺等行业为主的工业城市群。
二、“五大会战”促进湖北现代工业支柱产业大发展
三线建设期间，湖北工业建设项目较多、任务较多、时间很紧，还受到“文化大革命”的干扰。为了完成建设任务，在许多大型工程建设中，快速集中全国各地的设计人员和建设者，广泛开展“大会战”，以期在一定程度上减轻“文化大革命”对大型工程项目建设的冲击和破坏，缩短工程建设工期。以钢铁、汽车、石油、电力、化肥为主的“五大会战”，在荆楚大地掀起了现代工业建设新高潮，促成了五个现代工业产业的长足发展，形成了五个产业基地。
“钢铁会战”促进冶金工业发展。“文化大革命”前半期，湖北钢铁工业顺承了1962年以来的徘徊状态。1966年至1968年，湖北钢铁生产形势急转直下，正常的生产秩序被打乱，生产水平和经济效益快速回落。1969年，随着国家大规模进行大、小三线建设，湖北省钢铁工业开始走出低谷，特别是1970年毛主席提出结束钢铁工业十年徘徊局面的口号后，钢铁工业获得大力发展的契机。1972年，国家计划委员会批准《关于进口一米七轧机问题的报告》，1974年该工程在武钢破土动工，武钢年产钢铁各400万吨（简称双四百）扩建工程、大冶钢厂配套改造措施工程正式启动，大冶有色金属公司建设工程步伐加快，1970年建成铜绿山铜铁矿，1974年建成丰山铜矿，同时建成了利用炼铜转炉烟气制酸的硫酸车间与化肥厂。一大批中小冶金企业建设，也成为这一时期湖北冶金工业发展的一个突出的特点。到1978年，全省钢铁产量首次突破300万吨，粗铜产量达4.4万吨，铜产量超过1万吨，为冶金工业进一步发展奠定了比较雄厚的物质技术基础。鄂东地区武汉、鄂城、黄石一带有“鄂东冶金走廊”之称。
“汽车会战”促进湖北汽车工业基地建设。新中国建立前，湖北省除国民党军政联勤总部四〇三汽车修理厂和武汉三镇仅有的几家靠进口配件修理汽车的小厂外，没有汽车制造工业。新中国建立以后，湖北对于发展汽车工业极为重视，先后拨专款，改建、扩建了武汉汽车配件厂和省交通厅客车修配厂等，从而开始汽车配件生产，发展汽车制造业。1965年，中共机械工业部党组向中共中央和周恩来总理报送了《关于中型载重汽车生产基地——第二汽车制造厂的建设方案》。经批准，该厂落户湖北十堰后，经过充分准备，1969年10月，来自全国30多家工厂、设计院和建筑单位的建设者以及竹山、竹溪、随县、大悟、枣阳、汉川、汉阳县的2.5万多民工，共约10万人，汇集在十堰周围数十公里的工地上，拉开了建设二汽的序幕。二汽的建设者们发扬艰苦奋斗、顽强拼搏的革命精神，并采取了一系列加快工程建设的措施，按总体规划和不同情况分阶段制定具体目标，组织诸如防洪工程、非标设备制造、工程设计、设备调试攻关等“大会战”。在中央和湖北省委的领导和支持下，经全体建设者的共同努力，1975年形成了第一个基本车型——2.5吨越野车的生产能力。到1985年，已建立十堰、襄樊两个基地，能生产东风牌2.5吨、3.5吨越野车和5吨载重汽车三个基本型，形成了年产10万辆车的生产能力。第二汽车制造厂建成投产后，全行业以二汽建设为龙头，一大批配套企业陆续开始建设。借此机会，湖北地方汽车工业得到较快发展。经过“三五”和“四五”两个五年计划的建设，汽车工业成为湖北省的支柱产业之一，以十堰市为中心的汽车工业基地已经形成，十堰市也于1973年改为省直辖市。
“石油会战”促进湖北石化工业发展。湖北的石油工业是新中国建立以后崛起的一个新兴工业。1969年初，石油工业部向国务院提出《关于在湖北省江汉地区组织石油勘探会战的报告》，同年6月，国务院批准在江汉开展石油勘探会战，周恩来总理确定由康世恩负责筹划此事，并根据当时“文革”动乱的形势，决定会战由武汉军区和湖北省革命委员会统一领导。8月正式成立江汉石油勘探会战指挥部、中共江汉石油勘探会战指挥部临时委员会。10月，国务院副总理李先念听取了江汉石油勘探会战指挥部的工作汇报，对江汉石油会战的方针和任务作了指示。据此，会战指挥部制定了江汉石油会战的总体规划方案，要求通过石油会战，把江汉油田逐步建设成为石油勘探基地、原油生产基地、石油加工基地、石油机械制造基地、石油科研教育基地和农副业生产基地。经过2年多的会战，初步形成了由地质勘探、油田开发、石油炼制、石油机械制造和科学研究等单位组成的综合石油基地。1972年会战结束后，成立了江汉石油管理局。石油工业的发展带动了石油化学工业的发展。荆门炼油厂1972年已初具规模，1973年进行试生产，1975年纳入国家炼油生产计划，开始正常生产，成为湖北石化基地的骨干企业。武汉钢铁公司炼油厂（1972年4月并归武汉石化工厂）和武汉石油化工厂先后于1971年6月和1972年4月动工兴建。经过几年的建设，1976年，全省生产原油88.67万吨，天然气1423万立方米，原油产量136.67万吨，完成工业总产值39759万元。
“电力会战”促进湖北电力工业发展。为了满足湖北国民经济重心西移对电力的需要，“三五”和“四五”期间，湖北省加快了高参数大容量电厂和高电压大电网建设。在电源建设上，在扩建和新建青山热电厂、沙市热电厂、松木坪电厂的同时，加大了火电开发的力度，在位于负荷中心的武汉、黄石和荆州地区扩建、新建了一批火电厂。新建的荆门热电厂装机总容量62.5万千瓦，是位于湖北中部的一座大型火电厂。湖北水力资源丰富，尤其是鄂西北地区有不少大容量电源的开发点，开发水电是湖北电源建设的优势。通过电力会战，丹江口水力发电厂、葛洲坝水力发电厂等大型水电厂，白莲河、富水、陆水等中型水电厂陆续开工和建成。在输变电建设上，1969年7月至1979年9月，共建成4回220千伏丹汉输电线路，总长度1500余公里，从鄂西北至鄂东贯穿全省，并建成胡集、马口、随县、武钢等220千伏变电站，主网供电范围由1968年的16个县扩大到62个县，基本建成了全省统一电网。
“化肥会战”促进湖北农用化工工业的发展。化肥工业是湖北化学工业的主要行业。新中国成立后，化学工业贯彻执行为农业服务的方针，把发展化肥工业放在首要位置，陆续兴建了一批小氮肥、小磷肥企业。为加强对小氮肥厂建设的领导，1970年4月，湖北省成立了省化肥会战领导小组，组织各方面的力量开展会战。武汉市和承担制造化肥设备的有关地、县也成立了相应的领导小组，参加会战的各厂均有专门领导班子负责抓此项工作，及时解决建设中的问题。到1975年，全省建成了62个小化肥厂，安装了64套小氮肥装置，合成氨生产能力达到21.3万吨，碳酸氢铵生产能力达到85.2万吨，为支援农业作出了重要贡献。到20世纪70年代中期，化肥工业开始转向大中型氮肥厂建设，湖北化肥厂、湖北省化工厂和鄂西化工厂等企业陆续兴建。湖北化肥厂的合成氨装置从美国引进，尿素装置从荷兰引进，设备和工艺具有七十年代世界先进水平。该厂1979年建成投产，改变了湖北省氮肥品种单一的状况。
三、“五大铁路干线”推进湖北基础设施大改善
