在王辰浩的计划里，掌控国家军事工业是他的第二个目标。将天津机器局和江南制造局一并纳入北洋兵器工业集团之内，这是掌控国家军事工业的第一步。
为此王辰浩成立北洋兵器工业集团，简称北洋兵器。而王辰浩花了五十万两银子将天津机器局承包下来，承包期10年，使其成为北洋兵器天津分公司。
新成立的北洋兵器天津分公司将进行自1888年以来的第二次大扩张，王辰浩有美洲银行作为后盾，资金上面没有任何问题，这给了他更大的扩张底气。
首先是在天津机器局的基础上扩大了规模，占地由原来的3000亩增至4000亩；员工2330人，增加至5200人，其中技术工人占了3500人，中高级工程师120人，以德国工程师作为主体，占了五分之四，一改之前天津机器局十几个国籍的工程师各自为政、各自为战的混乱情况。王辰浩知道短期内中德之间的矛盾最小，因此他大胆采用德国工程师和技工作为主管人员，而技术不够过硬的国人技术人员作为副手，另外挑选数百名底子好的国内技术工人作为学徒工跟着德国人学习技术和管理经验，以便将来能够胜任工作。
针对原来的天津机器局万国牌生产线和生产设备，王辰浩认为这是典型的吃多嚼不烂的现象，与其样样通样样松，不如精专一样。因此王辰浩跟德国公使绅柯达成协议，北洋兵器引进全套的德国兵器生产设备、生产技术和管理条例，将原天津机器局打造成全德械兵器生产基地，以此来支撑北洋八镇新军的武器供应。
天津机器局不少工厂的生产线都很老旧了，在欧美技术大爆炸的时代影响下，技术更新追不上世界步伐，因此王辰浩关闭了一部分工厂和生产线，转而只生产符合北洋八镇新军的各种武器装备。
最终，王辰浩同王士珍和汉纳根商议过后，最终做出了详尽规划。北洋兵器将以生产陆军武器装备为主，计划年产毛瑟95式步枪三万支，7.92毛瑟步枪弹600万发，克虏伯80步兵炮72门，克虏伯105榴弹炮36门，克虏伯150重榴弹炮36门，三种口径炮弹总计15万发，无烟火药100万公斤。考虑到原本的天津机器局每年还得供应分驻全国各地的淮军武器消耗，因此原来的黑药厂、铜帽厂、栗药厂、棉药厂没有关闭。黑药厂维持在年产30万公斤规模，栗色火药有所增加，达到20万公斤规模，因为它是巨型要塞炮的优良发射药，因此主要供应旅顺要塞和威海卫基地的防御要塞炮使用。
两座小型炼钢炉王辰浩没有关闭，但只要等到直隶钢铁公司的炼钢炉出钢水后，这两座小钢炉肯定是要被关闭的。
王辰浩裁汰了冗余人员，增加了生产线和生产技术人员，这样生产规模肯定能提上去。但王辰浩希望能够进一步提高生产效率，例如年产3万支毛瑟步枪是无法满足北洋陆军的，如果战争爆发，军械消耗巨大更加无法满足。当前的状态是北洋兵器天津分公司尽可能的生产武器，而北洋陆军的武器缺口由毛瑟公司和克虏伯公司提供成品，按照王辰浩的练兵步伐，截止明年年底前，北洋陆军还得采购三镇新军的装备。
王辰浩希望尽可能的减少对外购的依赖程度，因此建议在北洋兵器内实行高效率的流水线作业方式，这样即减轻国内技术人员的学习压力，又可以尽快吃透德国技术并提高生产效率。
在王辰浩的规划里，北洋兵器天津分公司主要以生产现代化陆军装备为主，暂时以生产全部德械装备为主，然后按照北洋陆军的发展规模生产和研制符合自身要求和标准的新式陆军装备。这就要求有科研单位。
原本的天津机器局有个武器研发机构，名曰仿制局，里面的人就是专门破解国外武器装备的。仿制局由徐寿的儿子徐建寅主持，有工匠35人。这里的工匠就相当于清朝的武器专家了，只不过他们主要以仿制外国武器装备为主，自行研发武器一是没经费，二是能力有限，没有欧美国家的先进技术。
不过，这并不能阻止王辰浩设立武器研发实验室的想法。于是王辰浩将徐建寅找来，命他在国内外邀请和雇佣武器方面的专家和学者，同时成立北洋武器装备科学实验室，由徐建寅任院长，加四品候补道衔，武器实验室相关经费由王辰浩特批拨付。
徐建寅顿时大喜，拍胸脯保证一定把这个武器实验室办好。徐建寅的父亲徐寿堪称清末最优秀的科学家了，有着广泛的国内外朋友关系网。徐建寅根据王辰浩的要求，纷纷写信邀请他父亲的朋友和他的朋友们加入。而王辰浩也没闲着，他利用自己的身份，发电报给清帝国驻各国公使馆，请驻英法美德等外公使们帮助邀请和雇佣外国的知名科学家、教授、学者来华。
王辰浩的眼光放得很远，不单单局限于武器装备方面的科技人才，因此他没有对驻外公使馆邀请和雇佣的科学家做出类别限制，方方面面的人才只要愿意来华发展，都将给与高规格待遇。
此时的欧美各国正处于科技大爆炸时代，大批的科学家和技术工人都对发明创造和改良现有机器设备感兴趣，尤其是民间一大批以发明创造为生计。但有道是僧多粥少，参与的人越多，竞争越激烈，很多有才学的人得不到赞助资金，很多科技发明都被迫夭折。
清帝国驻外使馆的公使和工作人员们都知道王辰浩的身份特殊，对于王辰浩求他们给办的事情那是优先办理。由于王辰浩资金充裕，开出的条件优厚，很多有才学却苦于没资金赞助的人们将目光瞄准了中国，纷纷答应王辰浩的条件加入北洋武备科学实验室工作。
一时间，来自欧美各国的人才经清帝国驻外使领馆工作人员们的安排，纷纷踏上前往天津的轮船。名单提前以电报发回天津，王辰浩看了一眼，没见有他认识的名字，因此让徐建寅负责接待安排，他自己还有更重要的事情要处理。
从整顿尸位素餐的冗余人员，到大规模引进技术人才，王辰浩对天津机器局的改造算是完成了。李鸿章对此大为褒奖了他，二人一个唱红脸一个唱黑脸，竟是让天津机器局起死回生。虽然名字被改成北洋兵器了，也成了王辰浩的私产了，但李鸿章知道他自己的身体每况愈下，而王辰浩的表现又让他满意，因此对于王辰浩的这种近乎公开的培植个人势力、挖北洋的墙角的做法，李鸿章只是睁一只眼闭一只眼，如果以物以类聚来描述李鸿章的心情的话最为合适，因为他从王辰浩身上看到了当年的起家时的自己。
把天津机器局收入囊中之后，王辰浩又把目光瞄准了上海的江南制造局。