Линия фронта проходила в 3 км от Кировского завода. Германские солдаты неоднократно заходили прямо на территорию предприятия — специально сформированные заводом отряды давали им отпор. Завод обороняли три рабочих отряда, и три роты боролись с авиадесантами противника.
Через месяц после начала войны на Кировском заводе было оперативно развернуто производство полковых пушек, снарядов и мин. Однако первоочередной задачей завода в первые дни войны стало увеличение темпов выпуска танков. В то время он был главным поставщиком танков в стране.
За первые 3 месяца войны заводчане выпустили 492 тяжелых танка КВ ("Клим Ворошилов"). Для сравнения: за 6 предвоенных месяцев завод собрал 393 танка.
В связи со стремительным приближением фронта с сентября по декабрь 1941 года прошла широкомасштабная эвакуация танкового и основного артиллерийского производств на Урал. Из блокированного города в Челябинск и Свердловск вместе с оборудованием переправилось свыше 15 тыс. кировцев и членов их семей. 6 октября 1941 года по решению Сталина Челябинский завод переименован в Кировский. Его директором назначен Исаак Зальцман (директор Кировского завода с 1938 года), а главным конструктором — Жозэф Котин.
Весь танкостроительный комплекс получил название Танкоград. На Урале освоен выпуск танков КВ нескольких модификаций, разработан новый тяжелый танк ИС (1943 год), началось производство самоходных артиллерийских установок (САУ).
На ленинградских мощностях из-за отсутствия стабильного энергоснабжения и поставок материалов темпы производства танков были минимизированы.
Фактически предприятие в годы блокады осуществляло главным образом ремонт различной военной техники, производило снаряды и другую военную продукцию.
За период войны Кировский завод дал фронту 18 тыс. танков и САУ, 48,5 тыс. танковых моторов, 85 тыс. комплектов топливной аппаратуры, более 17 млн заготовок снарядов, разработал и поставил на серийное производство 13 типов боевых машин и шесть видов танковых двигателей, отремонтировал сотни танков.
Истории Победы