В послевоенные десятилетия развитию этих отраслей было уделено особое внимание. В Темиртау был введен в действие металлургический завод значительно увеличились мощности Актюбинского завода ферросплавов. В 1947 г. Усть-Каменогорский свинцово-цинковый комбинат дал свою первую продукцию. Были увеличены мощности Балхашского медеплавильного завода, свинцово-цинкового комбината в Текели. Перестроены и расширены свинцовые заводы в Чимкенте и Лениногорске. В первой половине 50-х годов 40,4% всех капитальных вложений в республике было сделано в промышленность, в том числе 94,7% — в тяжелую промышленность. Общий объем промышленной продукции вырос на 82%, производство стали — на 86% прокат черных металлов — на 119%, продукция машиностроения — в 2 раза.
Во второй половине 50-х годов были построены Джезказганская горно-обогатительная фабрика, Усть-Каменогорский завод по производству запчастей к горнорудным машинам, первая очередь Соколовско-Сарбайского комбината, Актюбинский завод хромовых соединений. Карагандинский металлургический комбинат стал основным поставщиком металла не только для Казахстана, но и обеспечивал своей продукцией Сибирь Урал и Среднюю Азию. Была сформирована машиностроительная отрасль, но большая часть предприятий занималась ремонтными работами и не выпускала конечной продукции. Бурное развитие индустриальных отраслей промышленности и резкое увеличение численности населения в результате миграции в 1954-1962 гг. привели к развитию энергетики, транспорта и строительства.
В середине 60-х годов в республике начала развиваться химическая , умышленность. Были построены рудно-химический комбинат в Каратау, суперфосфатный завод в Джамбуле (Тараз), завод искусственных волокон в Кустанае. Расширились Карагандинский завод по производству синтетического каучука, Акпобинский завод хромовых соединений. С 50-х годов начало расти производство минеральных удобрений. Крупнейшие химические производства располагались на юге республики. За 1954-1958 гг. было построено 730 предприятий и цехов. В 1958 году Казахстан был на третьем месте по выпуску продукции среди союзных республик. В начале 60-х годов было установлено, что в Казахстане сосредоточено 3/4 запасов серебра СССР, больше половины запасов свинца, меди, цинка, огромные запасы угля, нефти, железа В 1965 г. республика дала 25% всего производимого в СССР чугуна, 92% железной руды, 79% угля, 12% сплавов. На территории Казахстана были размещены космодром и атомный полигон, предприятия, производившие военную продукцию.