Дореволюционный период
В мае 1850 г. со стапелей завода было спущено на воду первое судно — деревянный колёсный пароход «Ласточка», который был оснащен паровой машиной паровозного типа 24 л. с. также сормовского производства. В том же году был построен двухтрубный кабестан «Астрахань» с машиной Берда. Первым пароходом с металлическим корпусом стал «Орёл», спущенный на воду 30 апреля 1852 года. Первые суда шли на оснащение дочернего Волжского пароходства, с 1852 года началось производство продукции внешним заказчикам.
Владельцы фабрики традиционно придерживались курса на независимость и активное внедрение новой техники, строились эллинги, доки, обновлялось оснащение цехов, росло мастерство инженеров и рабочих, увеличивались доходы. Железо поставлялось с Демидовских заводов Урала, лес с реки Унжи, снасти и другие материалы покупались на Нижегородской ярмарке и в соседних губерниях, только котловые трубки выписывались из Англии. На заводе работал губернский механик Николай Александрович Корсаков, который проводил испытания котлов и внес ряд усовершенствований в их технологию, и кораблестроитель Михаил Михайлович Окунев, под его руководством строились несколько железных пароходов. К 1856 году 45 % отечественных пароходов Волжско-Камского бассейна были сормовского производства, у потребителей они славились хорошей «ходкостью» и надёжностью.
7 мая 1854 г. «Компания Нижегородской машинной фабрики и Волжского буксирного и завозного пароходства» была преобразована в «Камско-Волжское акционерное пароходное общество» с капиталом 800 тыс. руб., прежние компаньоны постепенно распродавали акции, а Дмитрий Егорович Бенардаки, грек по национальности, скупал их, разразившийся финансово-кредитный экономический кризис способствовал этому и 3 февраля 1860 года Бенардаки стал единоличным хозяином Сормова. К этому моменту он владел уже десятками предприятий в разных концах страны и землёй в Киевской, Подольской, Херсонской, Таврической, Вятской, Вологодской и Оренбургской губерниях, эксплуатируя около 10 тыс. крестьян и 7 тыс. рабочих.
В 1864—1867 годы завод пережил очередную полосу упадка, связанную с общероссийским кризисом, возникшим на фоне отмены крепостного права. Объём производства сокращался с 306 до 161 тыс. руб., численность рабочих с 703 до 77 чел., однако Дмитрий Бенардаки уделял большое внимание развитию завода, в 1869 г. он, с целью получения выгодных заказов на развернувшимся в России строительстве железных дорог, организует сталеплавильное производство для чего привлекает молодого инженера Александра Износкова, который строит и, в апреле 1870 г., запускает первую российскую сталеплавильную печь системы Сименса-Мартена (мартеновская печь). В том же году, на Всероссийской промышленной выставке в Петербурге, Бенардаки получает бронзовую медаль «за введение литья по способу Сименса-Мартена», а в 1872 г. Императорское общество при Московском университете, присудило сормовской стали Большую золотую медаль на Московской политехнической выставке.
28 мая 1870 г. Бенардаки умер, по завещанию состояние магната переходит Греции, Сормовский завод становится собственностью его сыновей. 4 февраля 1872 года, по инициативе надворного советника Ивана Петровича Балашова, организуется акционерное общество «Сормово», учредителями которого стали: сам Балашов, наследники Бенардаки и князь Белосельский-Белозерский. В АО вошли заводы Сормово и Авзяно-Петровский железоделательный] (Оренбургская губ.), капитал составил 2,55 млн руб. Сормово с судостроительной тематики начинает переходить на железнодорожную продукцию, за год была получена рекордная прибыль — 1,33 млн руб. (рост в 2,3 раза).
К 1873 году на заводе работают 11 отделений по машиностроительному, судостроительному, сталелитейному, железопрокатному и железнодорожному профилю, Сормово становится крупнейшим индустриальным предприятием России, однако, промышленный кризис 1873—1875 гг. нанёс по нему сильнейший удар. АО «Сормово» лопнуло, долги составили 12 млн рублей, пароходство распродаётся, завод находится на грани закрытия, произошёл спад производства в 6 раз, численность рабочих уменьшается в 7 раз, судостроение в Сормово прекращается до 1885 г.
11 апреля 1875 г., указом царя Александра II, над имуществом и делами наследников Бенардаки учреждается опека, опекуны — сенатор и тайный советник Н. А. Генгросс и крупный железнодорожный магнат России М. Н. Журавлёв, фактически став управляющими наследства Бенардаки и используя связи в верхах, получили казённый заказ на производство 3000 железнодорожных вагонов и право на беспошлинный завоз 50 % материалов из-за границы. В 1876-80 годы из Сормова вышло 17 % вагонного парка страны (6628 шт.), а также различные принадлежности для дорожного строительства и большие партии артиллерийских снарядов, в 1878 г. проложена 7 верстовая железнодорожная ветка к станции Нижний Новгород. Предприятие вновь поднялось, став одним из крупнейших и хорошо оснащённых заводов страны. В 1879 г. объём производства достиг рекордных значений приблизившись к 3 млн рублей, в 1881 г. прибыль опекунов достигла 2 млн руб. Ежемесячное производство составляло 200—250 товарных и 10 пассажирских вагонов, кроме того производились паровые котлы, трубы, мостовые части и др. Металлургические мощности составляли до 2600 пудов стали и до 3000 пудов проката в день. В 1882 г. как признание качества продукции Сормовскому заводу было присуждено право изображения государственного герба.
В 1883—1885 годах вновь произошёл кризис, спад производства и убытки, из которых завод выходил очень медленно, наследники Бенардаки окончательно потеряли права собственности на предприятие, а 15 июля 1894 года высочайше утверждён Устав акционерного Общества железоделательных, сталелитейных и механических заводов «Сормово», [3] основными владельцами акций стали крупные столичные банки: Международный коммерческий, Русский для внешней торговли и Петербургский учётно-ссудный. В правление общества вошли А. А. Вернандер, Я. Н. Утин, Ю. И. Рамсейер. Промышленный подъём в последнее десятилетие XIX века привёл к новым заказам и рекордным прибылям, в «Сормово» проведена широкая модернизация производства [4], на которую было затрачено около 10 млн руб.
С начала XX века до Октябрьской революции завод выполняет крупные правительственные заказы военного профиля. На заводе в 48 цехах и семи технических бюро работает около 20 тыс. человек.