Чемезов, работая в ПГУ КГБ с 1983 по 1988 год, возглавлял представительство экспериментально-промышленного объединения «Луч» в ГДР, где познакомился с Владимиром Путиным и Андреем Бельяниновым. В конце 1996 года после назначения Путина заместителем управляющего делами президента Чемезов возглавил отдел внешнеэкономических связей управделами. Спустя три года Путин назначил его генеральным директором «Промэкспорта». В ноябре 2000 года при образовании «Рособоронэкспорта», руководителем которого стал Андрей Бельянинов, Сергей Чемезов стал его первым заместителем, хотя по сути был негласным главой «Рособоронэкспорта». В апреле 2004 года после перевода Андрея Бельянинова в ФСОЗ Сергей Чемезов официально занял пост генерального директора «Рособоронэкспорта». 1 декабря 2000 г. Владимир Путин подписал указ о создании Комитета РФ по военно-техническому сотрудничеству с иностранными государствами (КВТС), подотчетного Минобороны РФ. КВТС стал федеральным органом исполнительной власти по вопросам регулирования и контроля военного экспорта. Во главе КВТС был поставлен бывший чекист Михаил Дмитриев. Окончив МГИМО, он стал сотрудником ПГУ КГБ. Работал за рубежом — в частности, советником посла в ЮАР. Занимал посты в СВР, закончил службу в звании генерал-лейтенанта и должности начальника информационно-аналитического управления СВР. В августе 2000 года назначен заместителем министра промышленности, науки и технологий, но уже в ноябре того же года возглавил КВТС в должности замминистра обороны. В апреле 2004 года при реорганизации структуры правительства сохранил свои функции, получив пост главы ФСВТС. Кураторство ВТС было передано от подчиненного Михаилу Касьянову Министерства промышленности и науки Министерству обороны, напрямую подчиняющемуся президенту.
За время первого президентского срока Владимира Путина государственный оборонный заказ России вырос в абсолютном исчислении в два с половиной раза, достигнув в бюджете 2004 года около 136 млрд. руб. ($4,7 млрд). К началу второго президентского срока Путина в 2005 году гособоронзаказ превысил поступления от военного экспорта. Государство контролирует теперь как военный экспорт (94 % поставок оружия за рубеж в 2008 году прошло через госпосредника «Рособоронэкспорт»), так и распределение гособоронзаказа, по-прежнему будет играть ключевую роль в развитии отрасли.
В середине февраля 2001 г. «Рособоронэкспорт» и предприятия, обладающие правом экспорта готовой военной продукции, получили указание от правительства, согласно которому экспортные контракты по линии военно-технического сотрудничества впредь должны обслуживать специально уполномоченные правительством банки. К этому моменту все счета «Рособоронэкспорта» решено было перевести в государственные банки. До этого счета единого госпосредника обслуживали свыше десяти коммерческих банков, в частности, Альфа-банк, Банк Москвы, Номос-банк, МДМ-банк, Моснарбанк, Росбанк, СВА-банк и др. Неразбериха царила полная. Воровство и коррупция соответственно процветали. «Оборотни в погонах» из Министерства обороны разлагались на корню. 28 марта секретарь Совета безопасности РФ Сергей Иванов, работавший до 1998 года в Службе внешней разведки РФ, был назначен министром обороны. 27 июля на заседании правительства одобрена федеральная целевая программа развития ВПК на 2001–2006 годы. К 2006 году в ВПК планировалось создать 74 концерна и холдинга, контролируемых государством. В 2002 году количество планируемых холдингов было сокращено до 42. 17 октября Владимир Путин освободил от должности министра промышленности, науки и технологий Александра Дондукова. На этот пост назначен Илья Клебанов, сохранивший должность вице-премьера. Получив пост министра, он замкнул на себя не только вопросы ВПК, но и ВТС.