Со второй половины 30-х годов на отдельных промышленных предприятиях НКВД, использующих труд вольнонаемных рабочих, появились специальные цеха. В 1938 г. на базе трудовых коммун им. Ф. Э. Дзержинского (Харьков и Люберцы), занимавшихся перевоспитанием малолетних преступников, а также на базе расформированной ИТК в Теплом Стане были созданы 4 завода по производству оптических прицелов, радиоаппаратуры, противогазных масок и деталей ручных гранат. В Люберцах под производство военной продукции (противогазные корпуса) был переведен бывший фибролитовый завод Люберецкого комбината им. Дзержинского, получивший литерное наименование завод № 1 и пущенный в эксплуатацию в начале марта 1939 г. Там же базировался номерной завод № 4, ранее занимавшийся выпуском спортинвентаря и музыкальных инструментов. Приказом НКВД № 0061 8 от 21 сентября 1939 г. помещения и личный состав музыкальной фабрики и цеха спортинвентаря (по производству бильярдов) переводились на производство ротных радиостанций. Занятые на производстве воспитанники направлялись на курсы переквалификации, чтобы быстро освоить новую продукцию. В харьковской трудовой коммуне им. Дзержинского приказом № 00705 от 25 октября 1938 г. организовывалось производство оптических прицелов на базе цеха оптических производств. Новое подразделение было объединено с фотозаводом под литерным наименованием «завод № 3». Наконец, приказом НКВД № 096 от 21 мая 1938 г. помещения ликвидированной исправительно-трудовой колонии в Теплом Стане передавались для переоборудования в завод по производству предметов снарядной обтюрации (ведущих поясков), получивший литерный № 2 (всего в распоряжении административно-хозяйственного управления НКВД СССР находилось 5 номерных заводов: № 5 носил судостроительный завод НКВД в Ленинграде). Эпизодически к выпуску спецпродукции подключалась Болшевская трудовая коммуна НКВД, спортивно-механический завод которой несколько раз брал подряд на изготовление оборонительных рубашек к ручным гранатам. Выдача таких заданий болшевцам объясняется наличием в распоряжении коммуны ленто-прокатного и гвоздильного производства. Освоение новой продукции шло довольно туго, так как переход на новые производства требовал существенной перестройки технологической цепочки, оборудования новых цехов и т. д. К тому же усложнение характеристик производимой продукции привело к росту производственного брака и к систематическому недовыполнению установленных планов. Так, приказ НКВД № 277 от 20 мая 1939 г. «О выполнении плана 1-го квартала 1939 г. предприятиями Хозяйственного отдела» констатировал, что из номерных заводов план выполнен только судостроительным заводом № 5, в то время как процент выполнения планов производства завода № 4 (Люберцы) составил 96,4 %, а оптическое производство завода № 3 выполнило план всего на 34 %. Особенно долго не удавалось наладить работу заводу НКВД № 1, ибо переход с выпуска фибролита на выпуск противогазных корпусов потребовал перестройки и расширения производственных помещений, а также установки нового оборудования для работы с химикатами, пользованию которыми воспитанники трудовой коммуны не были обучены. Результатом стали постоянные перебои в производстве и низкое качество выпускаемой продукции. Завод, который должен был по плану начать выпуск готовой продукции с 1 сентября 1938 г., вошел в строй только с 1 марта 1939 г. Итоги работы за первую половину 1939 г. также были неутешительны: из 3200 тыс. корпусов, предусмотренных планом производства на 7 месяцев, завод выпустил лишь 600,5 тыс., или 19 % годового плана. К тому же и качество продукции оставляло желать много лучшего. Пятнадцатого сентября 1939 г. приказ НКВД № 629 констатировал, что объем брака за 8 месяцев составил 60 % от общего объема произведенной продукции. В результате директор завода был снят со своего поста, вместо него назначена бригада «внешних управляющих». К концу года производственные показатели завода удалось вывести на плановый уровень.
Летом 1940 г. первый опыт НКВД по организации военного производства завершился передачей всех заводов наркомату вооружения. Передавались уже вполне сложившиеся предприятия, выполнившие план первого квартала. Сам факт передачи номерных заводов другому ведомству может, на наш взгляд, свидетельствовать о стремлении руководства НКВД разгрузить свой аппарат от дублирования функций профильных наркоматов. Кроме того, можно предположить, что создание заводов под эгидой органов внутренних дел вызвано желанием скрытно развернуть новые мощности по производству некоторых вновь осваиваемых категорий военной продукции.