7月16日苏联政府正式照会中国政府，单方面宣布撤回在华工作的全部专家，中断合同。当时航空工业共有专家143人，于8月29日全部离华回国。
面对这种猝不及防的形势，一机部和航空工业局决定在新情况下，努力做好苏联专家的工作，充分发挥他们的作用，并要选派适当人员，分秒必争，向专家学好本领。要自力更生、奋发图强，把自己的工作搞上去。
遵照党中央“以礼相待、热情欢送和有理有节”的原则，航空工业局和有关厂所给撤回的专家赠送了中苏友谊纪念章、感谢信和纪念品，有的还组织了联欢会和欢送会，加深了中苏两国人民的友谊。
7月25日—8月4日教育部和国防科委在青岛联合召开高等学校设置国防尖端专业规划会议。钟夫翔、钱三强、钱学森、武光、寿松涛、袁干忱等参加。
根据该会议安排，3所航空高校在原子能、火箭技术、无线电电子学等方面担负了较多任务；北航设弹体、发动机、控制系统、材料、液体力学等专业，规模640人，另设反应堆工程专业，60人，无线电工程专业，120人；南航设弹体、发动机、控制系统、设备仪器元件、材料、高速空气动力学等专业，规模390人，另设无线电工程专业，60人；西工大设弹体、发动机、控制系统、高速空气动力学等专业，规模500人，另设原子核物理专业，30人。
7月27日航空工业局发文指出：文明生产不良是影响航空工业产品质量的一大劲敌。要求各厂大力整顿文明生产，并要求各厂进行广泛教育。此后各辅机工厂很快建立健全了文明生产制度。
8月航空工业局在兴平召开仪表、电器、附件、降落伞新产品测绘仿制工作会议，陈少中主持。会议研究制定了《新品测绘仿制条例》及工程程序图。这是适应苏联专家撤走的形势，为开辟自力更生道路，加速辅机发展进程的一项重大措施。
8月沈阳飞机厂开始红旗1号地空导弹的试制准备。该厂负责弹体制造和总装，新改建的沈阳火箭发动机厂承制液体火箭发动机，沈阳航空仪表厂等7个机载设备企业承制弹上配套产品。
为了适应试制需要，自1959年3月苏联技术资料到厂后，沈阳飞机厂即设立了导弹设计科，新建了导弹部件及总装车间，并建立了高压空气站。到1963年8月，总装出一枚练兵弹，1963年底总装出战斗弹。1964年5—10月，进行了3次靶试，情况良好。对靶机的试射，1发击中目标。1964年12月，产品初步定型投入成批生产。1965年又改进成红旗2号。该型导弹由航空工业部门先后组织进行了7年的成批生产。
9月13日第一机械工业部分为第一机械工业部、第三机械工业部（简称三机部）。其中，三机部为国防工业部。原一机部四局（航空工业局）改为三机部四局（航空工业局）。张连奎任三机部部长。空军副司令员薛少卿任三机部副部长兼航空工业局局长。后又陆续任命金生、黄若暾、鲁赤诚、陈则诚为航空工业局副局长。
9月薄一波副总理视察兰州航空电动机构制造厂、兰州航空自动驾驶仪厂。他向两厂领导反复强调要搞好产品质量，不要只去追求产值。他说：“只要你们把自动驾驶仪和电动机构搞出来，比什么都强。比你们抓几万、几十万产值好得多。对你们这类工厂国家还给你们饭吃，为什么不把军工产品搞好，而去追求产值呢？”
10月17日沈阳航空发动机厂试制的71号火箭发动机在北京通过90秒典型试车。聂荣臻、陈赓、张爱萍等到现场观看了试验。这是中国制造的第一代大型液体火箭发动机。
该机装用于东风1号近程地地导弹。于1959年10月开始试制，第一台工艺性发动机于1960年3月8日装成。1960年8月，在71号机生产线上又安排了我国自行设计的东风2号中近程地地导弹发动机的试制工作，取得了成功，为我国大型液体火箭发动机的制造打下了基础。
10月18日中共中央书记处转发聂荣臻《关于尖端精密生产和研究工作的清洁和秩序问题》一文。文中提出：“在生产研究工作中，特别是在精密和尖端技术工作中，注意必要的清洁和秩序决不是一件小事，而是关系我们现代化工业能否过质量关的大事，是掌握尖端精密技术的起码条件。生产中的不清洁和秩序混乱是产生质量事故和人身事故的重要原因。”
10月29日薛少卿（书记）、段子俊（副书记）、王弼、油江、范铭、徐昌裕、黄若暾、陈少中、方致远、李兆翔等10人组成航空工业局分党组。
10月29日为解决空军大批飞机因缺少零备件停飞问题，冶金部根据薄一波副总理指示，以“104工程专案”紧急布置鞍钢、抚钢等10个主要钢厂，要求在1960年第四季度内生产供应各种高温合金钢材745吨，以适应航空零备件的生产急需。各钢厂为此虽然做了极大努力，但由于技术及设备等原因，1960年末实交354吨，直到1961年底才完全交付。
“104工程专案”对当时原材料生产供应部门的压力很大，但也是进一步促进航空材料立足于国内的一次强大动力。此后，为解决航空工业急需钢材的问题，冶金部于1961年7月20日又成立“105工程专案”，布置各有关钢厂，立即采取措施，以适应航空工业生产急需。
10月林彪视察兰州航空电动机构制造厂、兰州航空自动驾驶仪厂。他在听取有关产品用途、性能及开展整质运动的情况后说：“军工产品质量第一，必须在确保质量的基础上求数量。这条方针军工企业一定要执行。”
11月5日中国制造的第一枚P-2近程地地导弹东风1号发射成功。该导弹装用沈阳航空发动机厂、宝鸡航空仪表厂等研制的火箭发动机和自动驾驶仪、舵机等弹载产品。1964年12月，中国研制的第一种地空导弹红旗2号定型投产。1965年6月，红旗2号地空导弹试射成功。
11月14—21日国务院副总理贺龙、解放军总参谋长罗瑞卿、空军司令员刘亚楼视察了哈尔滨航空发动机厂、哈尔滨飞机厂、沈阳飞机厂和沈阳航空发动机厂，亲眼看到航空产品质量问题严重，3年未出合格的飞机和发动机，大批产品积压在厂的事实，十分痛心和气愤，对这4个工厂进行了严厉批评。
贺龙在视察沈阳飞机厂时批评说：“中央关于军工产品质量第一，在确保产品质量基础上求数量的方针为什么没有认真贯彻？全国人民不吃肉、不吃油、不吃苹果，勒紧裤带换来点外汇，进口点材料，都给你们糟蹋了。你们能忍心，能过意得去吗？”贺龙在视察沈阳航空发动机厂时说：“要从头做起，以前的工作‘一刀两断’，重新搞好。”“要不断革命，继续革命，彻底革命，只许往上爬，不许往后退。相信你们一定能搞出合格产品来。”
21日，贺龙在辽宁军工企业领导干部及军代表会议上，严肃指出：“质量不好是党性问题，不要‘藕断丝连’，必须‘一刀两断’，要‘写正楷’，一丝不苟，原原本本地按照苏联资料彻底整顿。”要求工厂彻底进行质量整顿。
11月18日试飞员黄肇濂首次试飞成功初教6试飞中最关键的科目——尾旋试飞。之后，黄肇濂又成功地完成倒飞尾旋试验，证明初教6飞机设计成功，不会进入倒飞尾旋，更不可能进入平尾旋。
11月25日聂荣臻副总理在赵尔陆陪同下先后视察西北地区航空工厂。聂荣臻对西安飞机厂、西安航空发动机厂基建质量提出尖锐批评，对“一五”期间的工程质量表示满意。
12月2日株洲航空发动机厂试制的涡喷6发动机通过国家鉴定，可以转入小批生产。该厂从1958年10月开始试制该机。首批发动机于1959年4月24日完成100小时长期试车考核。后因国家经济调整，涡喷6没有在该厂投入成批生产。涡喷6的试制成功，为株洲航空发动机厂后来产品的涡轮化创造了一定条件。
12月8日针对军工产品存在的严重质量问题，国防工委在北京召开国防工业三级干部会议，决定“一刀两断”、全面整顿，歼6、直5重新试制。在此之前，11月30日—12月7日举行了预备会议。会议持续到1961年1月6日闭幕。
会议由贺龙副总理主持召开，参加会议的有国防工业系统的部、局（司）、厂（高等院校和研究机构）三级领导干部，以及一机部、冶金部、化工部、邮电部等主管军工生产的部长、局长以及部分厂长和党委书记；同时还邀请了国家计委、国家经委、国家建委、各中央局、各省市（自治区）和国防科委、军委各总部、各军兵种、各大军区以及国防部五院等单位主管军工的有关负责干部与会，共786人。
贺龙、聂荣臻、罗瑞卿、陈赓、刘亚楼等在会上做了报告。
会议对抑制“大跃进”和“反右倾”给航空工业带来的浮夸风，促进航空产品质量整顿工作，起到积极作用。会议不恰当地批判国防工业搞民品生产是“不务正业”、“重民轻军”、“资本主义经营思想”等。另外，赵尔陆、张连奎、王西萍等人在这次会议中受到批判。
12月27日中央军委发出成立航空、舰艇、无线电电子学3个研究院的通知。根据通知要求。航空工业局将所属科研设计机构移交航空研究院。
以三机部和一机部的有关研究机构与海军、空军、通讯兵部有关研究机构组成航空研究院、舰艇研究院和无线电电子学研究院。航空研究院（国防部第六研究院，简称六院）由三机部所属的航空材料研究所、工艺研究所、航空仪表自动驾驶仪研究所、试飞研究院和飞机设计室、发动机设计室（包括拟组建的飞机研究院和发动机研究院的技术力量及其各种试验机构）；空军所属飞机和发动机研究所、雷达研究所、指挥引导研究所；军事工程学院歼击机的设计力量以及承担研制导弹任务的研究设计力量所组成。
本年度航空工业开始进入依靠国内基础工业支持，走向完全自力更生的发展时期。
至1960年底，局属企业36个，事业单位53个，职工人数226963人。金切设备22603台；房屋面积541万米2，其中宿舍面积260万米2；固定资产原值139478万元；全年基建投资38411万元；工业总产值54911万元，其中民品产值24007万元；交付飞机34架，发动机62台，导弹12枚；实现利润7274万元；销售收入31923万元；科研试制费6212万元；流动资金年末占用额99703万元；全员劳动生产率2789元；工资总额11732万元。
大学、中专和技校由1959年的31所，增至79所。老校扩大规模，7所中专升为专科，1所技校升为中专，新办中专24所（包括厂办13所）、技校24所。经过调整，1960年末减至63所，其中大学3所，专科7所，中专17所，技校36所。在校学生（不含厂办中专）56244人；毕业学生14266人，其中研究生2人、本科生2183人、中专生3776人、技校生8198人、进修生107人。
1961年
1月6日贺龙副总理在国防工业三级干部会议闭幕式上作总结发言，要求大张旗鼓地开展以整顿干部思想作风、整顿产品质量、整顿基层、整顿队伍、整顿纪律为内容的整风运动。
此总结即是后来作为国防工业企业整风主要依据的“贺总十七条”：1．国防工业建设必须立足于应付帝国主义发动新的世界战争和原子战争；2．国防工业必须为国防建设与军队建设服务；3．必须发奋图强，自力更生；4．国防工业必须随着国家独立完整的经济体系的建立逐步建成为完整的体系；5．国防工业必须贯彻军民结合、以军为主的方针；6．国防工业必须贯彻质量第一，在确保质量的基础上求数量的方针；7．无论是突击尖端，还是基本建设，都应当集中兵力打歼灭战；8．国防工业必须掌握在对党最忠诚、政治最可靠的人手里；9．必须迅速地建立一支又红又专的干部队伍；10．必须坚决贯彻勤俭办国防工业的原则；11．必须加强政治思想工作，以政治统帅业务；12．必须一手抓工作，一手抓生活；13．必须贯彻执行群众路线；14．必须加强党委的领导，认真贯彻党委集体领导下的厂长负责制；15．必须加强军代表制度，充分发挥军代表作用；16．必须树立忠诚老实、实事求是的作风，反对浮夸，反对弄虚作假；17．必须继续贯彻全党、全军办国防工业的方针。
1月14日国防工委向国防工业各厂所、院校党委发出《关于在国防工业企业中开展整风运动的指示》。强调这次企业的整风运动以整顿领导思想作风为中心，彻底整顿产品质量，整顿基层、整顿队伍、整顿纪律。整风的主要对象是各级领导干部，特别是厂级领导干部。要求整风做到“十破十立”。还规定了整风的6条标准。
1月14日三机部召开技术发展和科学研究机构安排座谈会，刘鼎副部长主持。会议提出：“根据军委最近将航空、舰艇、无线电等3个部门的一些产品设计和科学研究机构划归国防部领导的决定，我部今后的研究设计工作必须由国防科委统筹安排，与国防部新成立的3个研究院具体分工合作。”还规定了三机部今后研究设计的8项任务。