В третью пятилетку завод вступил уже как крупное предприятие, выпускающее большое количество разнообразной продукции. Только в 1939 году завод имени М. И. Калинина выдал свыше одного миллиона тонн кокса. В течение 1939–1940 и первой половины 1941 годов коксохимикам удалось осуществить многие мероприятия по автоматизации тушения кокса, введена в строй действующих установка для охлаждения и погрузки пека в вагоны. Эта работа имела чрезвычайно важное значение. Она послужила эталоном для проектирования и монтажа подобных установок на других коксохимических заводах.
В 1939 году вступил в строй цех очистки газа от сероводорода с получением чистой серы, освоена установка получения пиридиновых оснований для изготовления лекарственного препарата — сульфидина, разработан и внедрен метод получения лака для смазки изложниц в мартеновских цехах, в котором ощущалась острая нужда на металлургических заводах.
Крупными производственными успехами ознаменовали начало третьей пятилетки рабочие Днепропетровского металлургического (позже — трубопрокатного) завода имени В. И. Ленина. Ритмичная работа, динамичность развития, ввод в действие новых мощностей, неуклонное повышение качества выпускаемой продукции, широкое развитие социалистического соревнования — вот отличительные черты коллектива этого предприятия.
Больших успехов добился коллектив завода в последние предвоенные годы. План 1940 года, например, был завершен досрочно по всем показателям. Со станов завода сошло и отгружено потребителям 137,2 тысячи тонн стали, 112,2 тысячи тонн труб, 93,7 тысячи тонн проката. Объем производства предприятия вырос по сравнению с 1913 годом более чем в четыре раза.
Под руководством заводской партийной организации трубопрокатчики с огромным политическим и трудовым подъемом начали предвоенный 1941 год. Они воочию видели и радовались тому, что в результате осуществления плана индустриализации страны и коллективизации сельского хозяйства Страна Советов совершила гигантский скачок вперед.
Энтузиазм коллектива завода нарастал с каждым днем. Плановые задания первого полугодия 1941 года по выпуску валовой продукции были выполнены на 111,3 процента, по производству стали — на 101, проката — на 113,3, по трубам сварным — на 117,3, по трубам бесшовным — на 103,4 и по тянутым — на 120,5 процента. Результаты работы завода в первой половине третьей пятилетки вселяли уверенность, что коллектив завода располагает достаточными силами, опытом и знаниями, чтобы досрочно завершить пятилетний план.
Не меньших успехов добивался и коллектив Нижнеднепровского трубопрокатного завода имени Карла Либкнехта. Здесь велось интенсивное строительство колесопрокатного цеха. 4 апреля 1935 года были прокатаны первые три колеса для железнодорожного транспорта. А в декабре того же года передовая бригада прокатчиков С. Т. Зарубина, например, за смену выдавала по 265–270 колес.
Во второй пятилетке на заводе началось строительство нового трубопрокатного цеха производительностью 100 тысяч тонн труб в год. 1 октября 1935 года вступил в строй еще один крупнейший цех — новотрубный. Успешно возводились и другие цехи и агрегаты. В 1939 году начал действовать цех ширпотреба, в 1940-м приступили к сооружению еще одного трубного цеха. Одновременно осуществлялась коренная реконструкция метизных цехов. Следует отметить, что к концу тридцатых годов волочильный, гвоздильный и прессовый цехи стали крупнейшими в стране.
Таким образом, завод объединил две самостоятельные отрасли — металлургическую и метизную.
В 1939 году группа метизных цехов выделилась в отдельное производство — Днепропетровский метизный завод. А завод имени Карла Либкнехта стал крупнейшим металлургическим предприятием.
Кроме значительного роста производства, на заводе наблюдалось систематическое повышение качества выпускаемой продукции и снижение ее себестоимости. С 1 октября 1935 года завод перешел на бездотационную работу. Уже в первом месяце работы по-новому он дал стране 448 тысяч рублей прибыли, а через пять лет, в 1940 году — свыше 5 миллионов рублей прибыли.
Успешно трудились над осуществлением третьего пятилетнего плана и другие предприятия Днепропетровска. В шеренге передовых шли завод имени Коминтерна, имени К. Е. Ворошилова, «Красный профинтерн» и другие. Ежегодно на свои лицевые счета они записывали сотни и тысячи тонн сверхплановой продукции, вводили новые мощности, улучшали качество выпускаемых изделий.
Во всю ширь развертывалось производство на заводе металлоконструкций (ныне завод имени И. В. Бабушкина). Это предприятие обеспечивало металлоконструкциями практически все строящиеся и реконструируемые предприятия Юга страны. Выделившийся в 1932 году из состава завода имени Петровского завод металлоконструкций стал заводом заводов и мостов.
Сотни других больших и малых предприятий успешно работали на пятилетку.
Перед началом Великой Отечественной войны на металлургических предприятиях области работало 16 доменных печей, 36 мартенов, 56 прокатных и трубопрокатных станов, 77 железорудных шахт, 400 предприятий местной промышленности. Днепропетровщина накануне войны производила свыше 20 процентов чугуна, 16,5 процента стали, 18,2 процента проката, 63,2 процента железной и 34,9 процента марганцевой руды общесоюзного производства.
Досрочно выполнили план четвертого квартала 1940 года по выплавке чугуна завод имени Г. И. Петровского (26 декабря) и коллектив ДЗМО (28 декабря). За шесть месяцев 1941 года годовой план по выпуску промышленной продукции был выполнен на 50,1 процента.
До неузнаваемости изменились заводы, появилось новое оборудование, многие предприятия расширили свою территорию, построили новые корпуса, внедрили в производство прогрессивную технологию. Под руководством академика Е. О. Патона на заводе металлоконструкций имени И. В. Бабушкина был освоен новый метод автоматизации сварочных процессов. Все это позволило промышленным предприятиям Днепропетровска увеличить выпуск продукции в 2–3 раза по сравнению с 1913 годом, а заводу имени Карла Либкнехта по сравнению с 1917 годом в 18 раз.
За коренное улучшение работы, перевыполнение производственных планов, досрочное выполнение важнейших государственных заданий Указом Президиума Верховного Совета СССР от 23 марта 1939 года ряд заводов черной металлургии был награжден высокими государственными наградами. В том числе Днепропетровский завод имени В. И. Ленина — орденом Ленина, Криворожский металлургический — орденом Трудового Красного Знамени, 171 работник черной металлургии Днепропетровщины награжден орденами и медалями, в том числе орденом Ленина — 13 человек. В ноябре 1939 года 80 работников Сталинской (ныне Приднепровской) железной дороги также удостоены высоких государственных наград. Из них 6 человек награждены орденом Ленина.
В мае 1940 года состоялся XV съезд КП(б)У. Съезд наметил широкую программу по досрочному выполнению третьего пятилетнего плана на Украине. По инициативе передовых предприятий — Днепропетровского завода металлургического оборудования и мартеновского цеха № 3 завода имени Ф. Э. Дзержинского — с июля 1940 года широко развернулось социалистическое соревнование за увеличение производства металла. Уже к концу года многие предприятия добились замечательных успехов. Завод имени Ф. Э. Дзержинского задания четвертого квартала по всему металлургическому циклу завершил 25 декабря. Ему было присвоено звание «Лучший металлургический завод Союза ССР» и вручено переходящее Красное знамя Наркомчермета и ЦК профсоюза металлургов Юга. Больших успехов в труде добились также металлургический завод имени Г. И. Петровского, ДЗМО, имени В. И. Ленина и другие.
Ширилось стахановское движение. Оно получило широкое распространение практически на всех предприятиях Днепропетровщины.
Новую страницу в развитии социалистического соревнования в Кривбассе открыл метод многозабойного скоростного бурения, впервые примененный бурильщиком шахты имени Ильича треста «Дзержинскруда» А. И. Семиволосом. 27 июля 1940 года он прошел 22 погонных метра проходки и выдал 184 тонны руды, выполнив плановое задание на 1200 процентов. Используя новейшие методы организации труда, на следующий день он выполнил план на 1625 процентов. Имя А. И. Семиволоса стало известно всей стране. Его примеру успешно следовали бурильщики А. Г. Рябоковец, X. Г. Гудименко, И. А. Митрофанов, А. Я. Волков и многие другие. Стахановское движение стало по-настоящему массовым, всенародным.