一、籌備處時期
西北實業公司於1932年 1月開始籌備，成立了籌備處。由民營事業董事會董事邊遷淦為召集人，聘請籌備委員10人。
籌備處擬定了特產、水利、畜牧、交通、商業、礦產、冶金、化學、肥料、紡織、銀行、農業等共12個工作小組。主要工作為調查與計畫，也就是由各小組分工負責，在山西各縣、西北各省、華北各地，作資源調查工作，經過一年多的考察與研究，依其研究的結果，作為各類工廠、礦山的設計與實施建設的依據。
二、分組負責的建廠時期
1933年8月1日，西北實業公司正式成立，設在太原城內北肖牆一號，開始建廠工作。因委員制不適於營業機關，故改為分組制，組設組長，組長之上設總理、協理。又因籌備處時期所設之組太多。乃減少組數；且因交通方面已成立兵工築路局，畜牧、農業、水利方面在綏遠省設立屯墾督辦公署，銀行方面成立了綏西墾業銀號，均獨立辦理，脫離了西北實業公司範圍，放西北實業公司成立之初，只設了四個組：特產組、礦業組、紡織組、化工組。
公司創業伊始，正在籌劃資本和羅致人才之際，論錢尚無著落，論人則僅有幾個技術人員。困難諸多，於是。閻錫山採取了兩條措施：一是將責任放在組長身上，組長可以放手用人，選薦廠長，廠長對組長負責；各廠獨立經營，自計盈虧，廠長的許可權很大，積極性也大。二是定了一條獎罰制度，如果某一個組達不到預期目的，或者領導的工廠半數以上虧損，則年終組長應向總理自動辭職；反之如果達到預期目的或有盈利時，組長則可以受到獎勵。因此，各工廠的建設都能按計畫實現，建廠速度很快。到1935年 8月改為總管理處時的兩年間，便創設建成大量的經濟事業。
時至1935年，雖然有的工廠仍然在建設中，但多數工廠已開工生產，西北各廠的職工也成百上千地增加，原料購進，成品銷出，經營業務日益擴大，加上兵工的11個工廠，使公司的實力大增，作為指揮和管理工廠的公司各組，也隨之膨脹擴大。西北實業公司在僅僅短暫的二年中，其發展的規模也相應宏大。
三、設總管理處時期
西北實業公司經過籌備階段、建廠階段，又把兵工各工廠劃入，至1935年，多數工廠已建成投產。是年8月1日，在公司內設定了總管理處。是時，閻錫山對技術人員掌握大權不大放心，便派出曾充任他行營主任的梁航標（汝舟、巨川），來西北實業公司任經理，代他全面主持其事。閻錫山仍自任總理，彭士弘仍任協理。為削弱各組長許可權，取消了各組，代之以總管理處。凡是兼任西北各廠廠長者，均須脫離工廠回總管理處工作，各廠統由經理親自領導。公司總管理處下設三部、二處、一室、四課。西北實業公司在1933年成立時，規定資本為 500萬銀元，到1935年10月時增改為1600萬銀元，時有職員 992人、工人6505人，職工總數達7497人。
四、公司集權經營時期
設立總管理處之後，公司內部發生了諸多矛盾，廣大技術人員情緒低落，對新興工企事業的拓展開創，受影響很大，阻礙了山西工業的發展。
1936年夏，取消了公司總管理處及其下設的機器廠管理處。改為公司本部。公司將所屬的全部工廠，劃分為集中經營和獨立經營兩大部分。屬於集中經營的各廠，由公司統一計算盈虧，各廠只負製造之責，原材料採購和產成品推銷均由公司本部統一辦理，這—部分的經營，由公司協理彭士弘負責；屬於獨立經營的各廠，一切均歸各廠自行辦理。盈虧責任由各廠自負，這一部分，由增聘的公司協理張書田負責。這時的公司總理仍為閻錫山，經理門為梁航標。公司本部設定：工務、營業、總務、會計四部。此外，在天津、上海、西安設有辦事處，在北平、綏遠、寧夏、石家莊、陽泉等地設有駐在員。公司的資本總額，暫定為6000萬銀元。經過此次改組，削弱了技術領導部分，健全了經營管理部分。
1936年 9月。成立了太白鐵路管理所；在崞縣（今原平市）軒崗鎮成立了西北煤礦第二廠。同年十月，依照軍火生產的要求，將機器廠管理處時期的11個軍火工廠，改組劃分為18個分廠。由新成立的西北製造廠統轄。由公司協理張書田任總辦。趙逢冬任會辦。1937年 2月，又在太原白家莊創設了西北機器修理廠。同年 3月，又接管了晉華捲菸廠。此時，不包括西北製造廠在內。公司有職員1398人，工人 11807人，總計職工 13205人；加上西北製造廠，職工總數為 21000餘人。
1937年 9月，日軍進攻山西，飛機轟炸太原，生產無法維持。閻錫山著總辦張書田策劃搬遷，張立即行動，一面派技正馬開衍飛重慶轉香港，將由德國訂購的25萬噸鋼材由香港轉運重慶存放；一面召開緊急會議部署行動方案，然而由於日軍進逼，截至11月 4日，只運走精小工具機1000餘部，動力電機 200餘部，機車兩部，武器半成品一萬多箱（約1000餘噸），高檔的辦公用具1000餘件，原材料30萬噸。所有運走的器材，還不足全廠財產的2%。11且 8日，日軍占領太原，強行掠奪全市的工礦企業，不論公營、私營，一律實行軍事占領，開始在經濟上大肆掠奪。西北實實業公司所屬各廠，除西北製造廠僅搬走不足2%的財產外，全部工廠便悉數落入敵手。西北製造廠的18個分廠，由日軍華北派遣軍駐天律的大木少將轄下的山野部接管，其較好的設備全部拆卸裝箱，運住東京、大阪和東北、平、津，總計掠走切削設備、化工設備、冶煉設備、鍛壓設備、動力設備等4000餘部（台），幾乎拆卸一空。僅設備一項的損失，即達 220多萬銀元，各種器材則難以計數， 3900餘間廠房被炸平。 五、新記西北實業公司時期
日軍占領太原後，西北實業公司經理梁航標和協理彭士弘，只率領少數職員，攜帶帳簿、檔案及部分物資撤出太原，於1938年撤至四川成都。1939年春，閻錫山電召西北實業公司的技術人員，回陝西宜川籌辦小型工廠，彭士弘即帶部分人員趕赴宜川。1939年 7月初，在陝西省宜川縣官亭鎮設立了新記西北實業公司，由彭士弘任經理，曲憲治任協理。後因治安關係，乾1940年 2月初，將公司遷往陝西省涇陽縣魯橋鎮。及至1943年底，分散設立了五廠一所：機器廠、毛織廠、棉紡廠、火柴廠、化學研究所。到1945年日本投降前夕，增至七廠二所：機器廠、毛織廠、紡織廠、秋林火柴廠、隰縣火柴廠、官莊復興紗廠、隰縣化學廠、化學研究所、孝義鋼鐵研究所；加上西安辦事處、隨部辦事處、前方購銷處、公司本部，總計13個單位，總計有職員 492人，工人2700人，其中公司本部 180人。
六、西北實業建設公司時期
1945年 8月15日，日本侵略者宣布無條件投降。在“九·三”勝利簽字前就已先期到達太原的彭士弘，根據閻錫山的旨意遂於9月1日前接收了“山西產業株式會社”中原西北實業公司各廠。並接收了淪陷期間被日軍占據的私營工廠，以及日軍在侵華期間所建的工廠。西北實業公司戰前原有的工廠，都是規模較大的，如煤礦、鐵礦、煉鋼、機器、兵工、化學、機車、耐火、洋灰、電化、發電、造紙、毛織、皮革、印刷、捲菸、火柴等廠礦。日軍侵華期間，在“軍管理”的名義之下，無論公營或私營的工廠，一律全部強占，在山西全省編成了“軍管理”的46個工廠。1942年 4月，由“軍管理”移歸了由日本三菱、住友等各財團組成的“山西產業株式會社”管理。西北實業公司在接管山西產業株式會社時，並未將日軍強占的私營工廠退還原主，而是原封不動地換為己有，如太原城內發電廠、太原麵粉廠、太原麵粉分廠、太原紡織廠、榆次紡織廠、榆次麵粉廠、平遙麵粉廠、臨汾麵粉廠、臨汾發電廠、運城發電廠、忻縣發電廠、太谷發電廠、大同興農酒精廠等13個工廠。此外，日軍曾把張家口、大同作為其偽蒙疆自治聯合政府的基地，在大同新設了鋼鐵、機器、水泥、火藥等一批重工業工廠，積極經營，同對太原的掠奪採取了完全不同的舉措，其目的是將偽“蒙疆自治區”作為第二個偽“滿洲國”而蠶食中國。日軍投降後，南京國民政府經濟部曾派員來到山西接收工業，閻錫山以“大同各廠是西北實業公司在戰前所建的”為由，瞞過了經濟部的這些不了解山西工業歷史的“接收大員”，西北實業公司便將日本人所建的這些工廠也接收過來，並把大同各廠都冠以“西北XX廠大同分廠”的名稱。如西北煉鋼廠大同分廠、西北育才煉鋼機器廠大同分廠、西北洋灰廠大同分廠、西北火柴廠大同分廠、大同黑鉛廠、大同玻璃廠、榆次棉織廠、榆次硭硝廠、太原棉織廠、太原織造廠。太原油脂廠、太原氧氣廠、靈石鐵礦所等13個廠礦。這樣，西北實業公司所轄的工廠，同抗戰前相比數目增多，共有54個工礦單位。其中。公司原有的工廠28個；強占私營的工廠13個；接收日軍的工廠13個。
西北實業公司抗戰前在太原北肖牆一號的地址，淪陷期間充作日本駐屯軍的倉庫，於是，公司便設在太原典膳所十號“山西產業株式會社”故址。不久，後方的人員相繼返回太原，恢復了西北實業公司的原有組織。西北實業公司雖然在抗戰前就已經營了若干年，但一直未向南京國民政府經濟部申請註冊；抗戰勝利後，以商營的辦法履行了註冊登記手續，經南京政府經濟部批准備了案。然而，因“西北實業公司”的名稱，已有人在天津申請備了案，幾經交涉後，才於1947年 8月，改稱“西北實業建設公司”了結。
西北實業建設公司全部職工總數 25896人，其中工人 23421人。公司本部職工 899人，其中職員 541人，工人 358人。
西北製造廠本部及設在川、陝廣元、城固等縣的各分廠，抗戰勝利後，因路途遙遠，運輸困難，沒有遷回太原，於1948年移交了南京國民政府兵工署，僅有少數技術骨幹回晉。設在山西孝義的分廠遷往大同；設在臨汾、蒲縣、隰縣等地的分廠先後改為軍隊修械所，僅有部分人員和設備併入了鄉寧分廠。1946年，鄉寧分廠職工發展到3000餘人；1947年冬由李梅雨負責，遷回大原河西萬柏林，設備 200餘部，職工2000餘人，並在萬柏林設了兩個分廠：北廠設在日軍所建的窒素廠內，月產步槍千餘支；南廠設在窒素廠宿舍區，月產七九輕機槍16——20挺，仍沿用西北製造廠的廠名。1948年 6月，西北製造廠的設備增至 354台，職工增至3630人，後又將設備增至 596部，最高月產輕機槍 680挺，重機槍12挺，七九步槍 500枝，七五山炮彈 3萬發，手榴彈4000枚。這時的西北製造廠已同晉興機械工業有限公司、正興機器公司等一樣，均為山西民營事業董事會屬下的兵工或兼造軍火的工廠。已不是西北實業建設公司的企業了。
