李鸿章除了经营以“求强”为目的的军工企业外，还开始兴办以“求富”为目的的民用企业。他从所谓“求强”出发，把西方军事工业移植过来，力图加强清王朝的武装力量。然而，军工企业在资本主义国家中是整个政治经济体系中的一个环节，把这个环节孤零零地摘取下来，移植到中国，由于缺乏社会经济发展的稳固基础，结果发生了许多畸形现象和一连串的困难。

经费来源枯竭，原料燃料供不应求，转运维艰，技术落后，人才缺乏，管理制度混乱等等，堵塞了军事工业进一步发展的通道。为了解决这一些问题，就必须为军事工业建立完整的近代工交体系。因为“武器的生产是以整个生产为基础的”。于是围绕军事工业而兴办民用企业的问题就被提到日程上来。

李鸿章知道，要办稍大一些的工厂企业必须得到总理衙门的同意和支持，所以多次致函总理衙门，陈说办厂造船的必要。他曾这样说道：“各国洋人不但辏集海口，更且深入长江，其藐视中国，非可以口舌争，稍有衅端，动辄胁制。中国一无足恃，未可轻言抵御，则须以求洋法、习洋器为自立张本，或俟经费稍裕，酌择试办，祈王爷大人加意焉。”由于当时风气未开，李知道用大机器生产遇到的阻力过大，担心总理衙门有独木难支之虑，故致书威望较高的御史陈廷经，阐明中国学习西方技艺的必要性和紧迫性，抨击顽固派抱残守缺、昧于世界大势。他感叹自己略知国家富强的“底蕴”，故“每于总理衙门函中稍稍及之”，但“朝廷即欲变计，亦恐部议有阻之者，时论有惑之者，各省疆吏有拘泥苟且而不敢信从者，天下事终不可为矣。吾丈知爱素深，究心机要，附陈一一，伏希心鉴”。陈为信中的说理透彻和情真意切所动，于1865年1月奏陈变兵制、筹海防，在广东等海边城市设局制造外洋船炮以“靖内患，御外侮”。朝廷将此折发下，要曾国藩、李鸿章会同商酌。

李提出的建厂造船的建议，得到总理衙门的赞同。对于开办方案，李鸿章也有具体的考虑。以往的经验使他认为，如果委托洋商从国外购买机器不仅价高而且难于把握控制，而派人到外国机器厂学习，他也认为“其功效迟速与利弊轻重”也难以判断。由于上海已有一些外国人开办的机器厂，他认为最稳妥的办法是以适当价格就地收购一家，因此嘱咐下属丁日昌着手经办此事。1865年夏，丁日昌得知上海虹口美商旗记铁厂准备出售，而且该厂能够修理制造轮船枪炮，在征得李鸿章的同意后，丁以银6万两买下该厂及其所存储的全部原材料，合并原来建立的两个洋炮局后，终于奏准成立。

李鸿章在给朝廷的奏折中，首先陈述了办厂理念和就地购厂的理由，然后就提到陈廷经的奏折，“虽语焉不详，未得要领，而大致与总理衙门暨臣所筹议不谋而合。曾国藩平时亦持此论，自应遵旨商酌办理。”这样一来，他现在筹办江南制造总局就顺势成为“遵旨商酌办理”、呼应陈奏的结果。显然，陈廷经早先在他力劝下给朝廷的那则奏疏犹如一枚早已布下的棋子，在关键时刻发挥如此重要、具体的作用，不能不让人深叹李鸿章的老谋深算。紧接着他就简述购买此厂的具体情况，并强调“此项外国铁厂机器，觅购甚难，机会尤不可失”，言外之意是希望朝廷尽快批准。

在丁日昌把美商旗记铁厂买过来之后，李鸿章把它原来的名字改为“江南制造总局”，称此系“正名辨物，以绝洋人觊觎”。其实，如果深究一下，李鸿章把原来的厂名改成江南制造总局可能还有其他的意义。这明明是座兵工厂，它的英文名称即“Kiangnan Arsenal”（江南兵工厂），但他却不像此前办的“洋炮局”、“军械所”那样，名正言顺地给工厂冠以军工之名，其原因就在于他认识到“洋务”迟早要突破“求强”的“军工”范围，进入“求富”的“民用”领域，这种认识极为超前。他明确写到军工只是目前的救急之用，因“机器制造一事，为今日御侮之资，自强之本”，而更根本的目的还在于民用以“求富”：“臣查此项铁厂所有，系制器之器，无论何种机器，逐渐依法仿制，即用以制造何种之物，生生不穷，事事可通。目前未能兼及，仍以铸造枪炮藉充军用为主。”“臣尤有所陈者，洋机器于耕织、刷印、陶埴诸器，皆能制造，有裨民生日用，原不专为军火而设”，“臣料数十年后，中国富农大贾，必有仿造洋机器制作以自求利益者，官法无从为之区处。”

此时的李鸿章，俨然成了一个具有超前意识的预言家。他预言，一个社会大变革的时代即将来临。当时连恭亲王和曾、左、李等实权人物为直接挽救清政府而创办这类官营军工企业都如此阻力重重，连他们此刻尚且无权创办生产民品以求富的企业，根本无法想象民间可以用大机器生产日用品谋利。而李鸿章却认识到大机器是“有裨民生日用，原不专为军火而设”，而且民间必然要用机器生产以“自求利益”且官方无法阻拦这一历史趋势，确实识见深远。他之所以能有此认识，因为他认为机器“妙在借水火之力以省人物之劳费”，“其理与法亦确然可解”，其中的道理应是中外共通的，只是以前“华洋隔绝，虽中土机巧之士，莫由凿空而谈。逮其久，风气渐开，凡人心智慧之同，且将自发其复”。而“天下至奇至异之事，究必于本于平常之理，如或不然，则推之必不能远，行之亦不能久”。

最后，他再次借陈廷经折提出自己的洋务思想：“中国文物制度，迥异外洋之俗，所以郅治保邦、固丕基于勿坏者，固自有在。”中国传统政治制度、伦理纲常等均超过“外洋之俗”，只有机器技艺不如西方。而“经国之略，有全体，有偏端，有本有末”，中国文化是“全体”应该为“本”，西方技艺是“偏端”应该为“末”，所以学习机器制造并不会伤害中国之本，不必担心“中学”之“本”会因此受到伤害。这就是洋务派对反对学习西方机器技艺的顽固派的回答和反驳。

另外，此折中有一小段又提到天津设立机器制造局之事，他仍是在应付朝廷。曾经在1865年5月，京城受到捻军严重威胁，清政府要李鸿章帮助天津设厂但被他找理由拒绝。但随着捻军的发展，清政府在津建厂心情更加迫切，于是接连发出几道上谕，一再索要李鸿章在上海、苏州等地办厂的部分机器设备和工程技术人员，甚至要李鸿章和丁日昌一同“赴天津开局”。对此要求，李鸿章还是拖延敷衍，实际决心机器与人员均不外放。在此折中，他仅承诺将“厂中机器仿造一份以备运津”，同时“一面由外购求添补”，但接着他又声明：“器物繁重，非穷年累月不能成就，尚须宽以时日，庶免潦草塞责。”仍是行拖延之计。不过随着职位的变化，后来他对“津局”的态度又大有变化。