要建設一支強大的海軍，艦隊必不可少，配套的造船廠和修船廠必不可少，清廷這時對曾國藩和曾紀澤基本上是一再放權。爲了招商引資，曾紀澤專門在上海設立了招商引資局，將股份制引入中國，啓動的第一個項目就是成立江南製造局。上海當時是遠東商貿中心，不到三個月，招商引資工作已經基本完成，清廷撥款五十萬兩，造船廠的總啓動資金達到兩百萬兩白銀。
曾紀澤的費用還算充足，而造船廠涉及的利益又十分重要，故這一次官府在船廠的股份將佔到百分之五十一，其餘股份中，將有百分之四十分配給民間資本。另外還有百分之九的股份，曾紀澤決定用其作爲土地改革的試驗品，這部分股份將面向蘇州府農村的中小地主發放，交易原則是：土地換股份，然後再把土地租給農民。
辦船廠的機器，曾紀澤原計劃讓容閎再聯絡駐美國的辦事處，爲船廠購置相關的機器，但他很快意識到，自己並沒有那麼多的時間來等待：依照目前戰爭的形勢，太平天國也有可能連1864年6月也撐不到就完蛋，那將是一個重大的歷史轉折點，曾紀澤必須在此之前，讓江南製造局的造船廠投入生產運營，爲他的淮揚水師源源不斷製造艦船，維修軍艦。
這時，李鴻章建議曾紀澤：“我們可以就近在上海收購一家設備齊全的外商工廠，儘快投入轉產就可以開工。”
“我也考察過，上海這座東方第一大港，其船舶修造業十分繁榮，有英國人杜拉普經營的新船塢、莫海德經營的董家渡船塢、霍金斯開設的立祥安順船廠、包義德開辦的祥生船廠，以及美商旗記鐵廠等十餘家船廠。”曾紀澤點點頭，說：“你去務色合適的收購對象。”
“應該沒問題。”李鴻章說，上海的船舶市場又是有限的，面對如此激烈的競爭態勢，本就有幾家船廠無意繼續經營下去，有意出售。
五天後，李鴻章經過實地考察，再三精挑細選之後，最終選定了旗記鐵廠。他向曾紀澤彙報說：“大公子，旗記鐵廠位於虹口租界內，號稱洋涇浜外國工廠中機器最大者，現在經營困難，我和老闆談了一下，六萬兩銀子就可以買下這座旗記鐵廠，其中包括價值兩萬兩的銅、鐵等材料。除此之外，旗記鐵廠總工程師和8名外藉機械師，以及60多名鐵廠工人都願意繼續留下工作，工錢不變。”
“這家鐵廠我聽說過。”曾紀澤對李鴻章說：“你幹得不錯。不過旗記鐵廠位於美租界內，廠中工匠繁多，屢與洋人發生口角生事。爲了能不斷的擴大規模和修造輪船，既需要發展餘地的地界，也必須擇一濱江處。我們可以將鐵廠所有設備搬到了城南高昌廟濱臨黃浦江的地方，重新修建廠房。”
“大公子考慮得周到。”李鴻章道。
曾紀澤辦江南製造局這樣的大事，雖然是經過了朝廷的允許，但作爲曾國藩的直屬下屬，以及他信賴的兒子，曾紀澤極力支持曾國藩的首肯和支持。他向曾國藩寫家書，力陳其國利害，希望能得到老爹的支持。
曾紀澤在此信中很清楚的闡明瞭自己辦洋務的思，其一：即軍火工廠除造軍火之外，必須造民用產品。其二：中國人的智慧並不遜於西人，只要能剷除封閉隔絕，對外開放，必能創造性的發展而超過西人。其三，私人投資實業的資本主義發展趨勢，已是天下大勢，不可逆轉。
曾紀澤在給曾國藩的信中寫道：“機器製造一事，爲今日御侮之資，自強之末。抑兒尤所陳者：洋機器於耕織、刷印、陶埴諸器皆能製造，有裨民生日用，原不專爲軍火所設，妙在借水火之力，以省人物之勞費，仍不外乎機括之牽引，輪鑿之相推相壓，一動而全體俱動，其形象固顯然可見，基與法亦確然可解。惟其先華洋隔絕，雖中土機巧之士，莫由鑿空而談，逮其久風氣漸開，凡人心智慧之同，且將自發其覆。兒料數十年，中國富農大賈，必有仿造機器製作自求利益者，官法無從爲之區別。”
此時曾國藩對洋槍洋炮觀念有了很大改變，他自己也在安慶開辦了安慶軍械所，對曾紀澤在上海開辦江南製造局很支持，他跟朝廷又爭取了五十萬兩白銀的撥款，作爲建廠資金。
經過一個月的努力，江南製造局的船廠在大上海的黃浦江畔破土動工，曾紀澤將這家新生的近代化企業命名爲“江南製造總局”。
按照曾紀澤審定的設計方案，江南製造總局的廠房建設非常龐大，東、西、北三面環爲高牆，正門兩人側以木柵欄圍之。進門中央爲公務廳，東設案房、畫圖房、總庫房迤北爲生鐵廠、木工廠北設大火器廠、汽錘廠、輪船器機鍋爐廠迤西設炮廠、炮彈廠、水雷廠、鍊鋼廠，西爲汽機廠，西北爲熟鐵廠。局門外至黃浦江邊是一大片空地，有直道通往碼頭。直道東爲長達99米的泥船塢和造船廠，西爲木棧。
江南製造局規模之宏大，所設車間類別之多種樣，在亞洲都是首屈一指的，
曾紀澤還爲江南製造局挖了一些傑出人才，比如徐壽。
當初在安慶軍械所時，曾國藩就命徐壽，仿製一艘蒸汽船。徐壽接受了自制輪船的任務，與吳嘉廉及次子徐建寅等人協作，製造輪船的關鍵是創制蒸汽動力機，但當時國內還沒有成功的經驗可以借鑑，任務非常之艱難。
但徐壽硬是從博物新編、海國圖志中找到了有關輪船製造的原及工藝知識，併到安慶江邊察看外輪的行駛情況，並上船觀察和測繪輪機的動作和主要部件。
在收集了一系列的製造輪船的資料後，經過了三個月的努力，徐壽等人用原始的手工方法，製造出了中國第一臺蒸汽機。只是未及將蒸汽機裝入船上試行時，徐壽便被曾紀澤召到了上海。
此番曾紀澤在上海建造船廠，自然便要徐壽來主持大局。徐壽當即表示願意，興奮道：“蒸汽機輪船最核心的部件就是裡面的蒸汽動力機，這個我已經摸透了他的原，下一步要做的只是將蒸汽氣動力機將上木船，匹配運行就大功告成了。”
“不過我要醒你的是，這座新建船廠所造船隻，將以軍用炮艦爲主，並不僅僅只是把蒸汽機將上船那麼簡單，可以先買西方的蒸汽機。”曾紀澤頭腦保持着冷靜，畢竟像蒸汽機這種核心部件，西方有二百多年的歷史，自主研發是長久之計，但短期來看，還是買西方的好，這種一旦出了問題，軍艦就廢了。
徐壽回答道：“咱們淮揚水師中即有現成的炮艦，公和武器局中又有
歐美的機械師，只要能把這些資源利用好，我相信咱們自己造出的船隻，不比洋人的差。”
看來曾紀澤前一階段，辛苦建立的一些西事業是沒有白費，當涉及到造船這種綜和性較高的行業時，原有的那些都可以作爲基礎來幫助。
“那麼，你對船廠新要建造的艦船種類有什麼看法呢？聽你剛纔之言，你是以造木製船爲主了？”曾紀澤心裡已有長遠的打算。
徐壽點頭道：“歐美國家都是以木製船爲主，只不過他們已開始大規模的開始改風帆爲蒸汽驅動，咱們從現在起就仿他們制船，相信用不了多久就能追上他們的腳步。”
“我們可以嘗試造鐵艦。”曾紀澤搖搖頭，中國從洋務運動開始，無論是造槍造炮還是造船，總是走着模仿跟隨西方的腳步，可是技術的消息和成型都是需要時間的，等你能熟練的造前膛槍時，人家已開始後膛槍，等你追着趕着造後膛槍時，人家又造出了機槍，不管怎麼努力，總是慢半拍。有時候啊，並非是你不努力，而是這世界變化太快。曾紀澤這個“洋務派”和李鴻章、徐壽這些人是不同的，他洞悉着這個世界的發展方向，所以他有更優的選擇，可以避免走更多的彎路，他對徐壽說：“你說的不錯，木製蒸汽船確實是現在各國海軍的主力，但它的時代很快就要結束，不久的將來，各國海軍都將進入一個鐵的時代。”
徐壽吃了一驚，困惑道：“大人你所指的鐵的時代，莫非是說將來的艦船，都將用鐵來建造嗎？”
中國目前的物十分落後，在國人眼裡，只有木頭才能浮在水上，他們很難象重達萬斤的鐵船也能自由的浮於水面，而不沉下去。即使是徐壽這樣，對西方有了解的人，難免也有這樣的慣性思維。
曾紀澤笑道：“你該不認爲鐵船不能浮水吧，你有沒有聽說過阿基米德定律？”
“大人所說的是那個關於浮力的原理嗎？”徐壽閱讀面還算廣。
“算了，我給你做個實驗吧。”曾紀澤便叫下人擡來一個盛滿水的大木盆，又叫人廚房拿來一個空的銅壺。
“接着。”曾紀澤竟是凌空將那銅壺扔給了徐壽。
徐壽嚇了一跳，急是伸手去接。那銅壺大概也有七八斤重，曾紀澤就這麼扔過去，力道還頗爲不徐壽一介讀書人而已，手無縛雞之力，接到時便被壓得手臂往下沉，險些漏地下。他樣子顯得頗爲慌亂，心下有些不好意思，便笑着自嘲道：“這壺還挺重的，比我家的要重多了，拿着還不太順手。”
“重就好。”曾紀澤指着木盆道：“你就把它放入水裡吧，看看有什麼效果。”
徐壽怔了一怔，眼神中猛的閃爍着異樣的光彩，他似乎是猜到了分，但還是照着曾紀澤的指示，將那空心的銅壺輕輕的放入了水中。銅壺上上下下起伏了幾下，然後很平穩的浮在了水面上。
“怎麼樣，看到了什麼？”
徐壽盯着那浮在水面的銅壺良久，終於體到了曾紀澤的用心，他長出一口氣：“大人，我明你的意思了。這銅鐵雖重，但只要將裡邊掏空了，照樣能和木頭一樣飄浮在水上，也就是說，鐵船也一樣的可以下水航行。”
徐壽的領悟能力還是很讓他滿意的，他接着繼續引導：“那麼你再，雖然鐵船一樣可以下水，但造價卻遠比木船要高的多，建造的技術也更有難度。既然如此，我放着廉價的木船不去造，卻爲何偏偏要去造那鐵船呢。”
“那自然是因爲鐵船堅實，能扛得住大風大浪，還有就是比木船更能承受炮火的打擊，我這一點應該是鐵船最大的優勢。”徐壽舉一反三，腦袋越來越靈光。
“正是如此。”曾紀澤以讚賞的目光笑對着他，接着又道：“未來各國海軍的發展，鐵船將是潮流，咱們既要師夷長技，卻又不能一味的跟着他們的屁股後面。造船就要像造槍一樣，要造就要造和洋人同一水平的，這樣纔有機迎頭趕上他們。”
“大人眼光深遠，徐壽實在是敬佩呀。”徐壽是由衷的表達內心的感受。
這樣的話曾紀澤聽多了，也就不太在意，道：“眼光這東西，並不是天生就有的，我也是經常閱讀洋人的報紙，纔能有這樣的結論。至於造鐵船這事，大方向是這樣的，但技術上畢竟垮度比較大，我建議未來的船廠不需要一上馬就開始造鐵船，可以先從木身，外包鐵皮試造，慢慢平穩的過度到全結構鐵製來。”
徐壽道：“還是大人想得周全。如果大人決定以鐵船爲建造方向，那我從現在起就開始收集這方面的資料，招攬相關的中外技術人才，爲船廠的開辦籌辦相關的技術準備。”
曾紀澤道：“你就放心去做吧。只要是這方面的人才，你儘管招聘來就是，他們的薪餉不是問題。另外，我也讓容閎從美國聘請一些相關的技術人員，具體事宜你們倆可以私下商量。”
造船廠事關重大，能否將其辦好，直接關係到曾紀澤的海軍發展方略。爲此，曾紀澤又從他的幕府中精挑細選，起用韓殿甲擔任船廠主事。歷史上，韓殿甲也是李鴻章手下僅次於丁日昌的洋務干將，非常能幹。
忙完江蘇的土地改革和江南製造總局的事，曾紀澤覺得，是時候該敲響太平天國的喪鐘了！
。