复建后的船政衙门
福州船政局真正的命运转变，是1912年民国北京政府设立海军部开始。出任海军总长的正是出生船政学堂的刘冠雄，民国后第一位海军部委派的船政局首长是郑清濂。郑清濂管理整顿了总务、制造、教育、警备四大部门，船政局逐渐有了起色。民国时期中国内部局势多变，战乱频繁导致经济贫弱，财政赤字严重，在如此恶劣的经济环境下，刘冠雄坚持要求拨款恢复船政局建造军舰的功能。几经辗转，最后海军部向船政局拨款订造两艘炮艇，定名为“海鸿”和“海鹄”，取“鸿鹄之志”的寓意。这两艘“鸿鹄”也成为民国时期船政局的绝唱。造舰方面，船政局基本已经呈现没落的疲态，这时一批赴美的留学生归国后带来了新的希望──制造飞机、潜艇。刘冠雄在接见留学生时对飞机及潜艇的制造技术产生兴趣，在比较飞机与潜艇制造的性能、成本之后，海军部决定先发展飞机。船政局在资金、技术、厂房、人力等各方面大力配合，积极促进制造飞机，终于在1919年8月中国第一架飞机问世，取名“甲型一号”。“甲型一号”是拖进式双桴双翼水上教练机，高3.88米，身长9.32米，幅长13.7米，最大时速126公里，飞行高度3690米。“甲型一号”告成之后，船政局又陆续制造了“乙”、“丙”、“丁”、“戊”、“己”等五种机型。船政局的另一项功能──教育，并没有因为战乱而荒废，原先船政所设的前、后学堂以及艺圃等均保留。1913年，海军总长刘冠雄为了统一全国海军建设，正式将船政局前、后学堂收归海军部直辖，前学堂更名为福州海军制造学校，后学堂更名为福州海军学校，从此不再受福州船政局统辖，船政局成为了一个纯粹的制造机构。
中国第一架飞机──双桴双翼式水上飞机“甲型1号”
十九世纪二十年代，北京政府还没有稳定政局，中国又进入了军阀混战阶段。1926年，中国国民党在广州发表国民革命军出师北伐宣言，北伐战争正式打响。作为当时海军总司令的杨树庄宣布闽系海军加入国民革命军，福州船政局更名为海军马尾造船所，彻底变成了制造机构。由原来的“局”降为“所”，带来的最直接影响便是经费问题。经费严重不足的时候，甚至工人的工资都很难保证，其困苦程度可想而知。经年累月的混战，使得中国财政状况恶劣，因此，由于经费不足，导致整个南京政府时期马尾造船所的建设都极度消极疲敝。与此同时，海军将厦门船坞改造为海军厦门造船所，这对马尾造船所的发展更是一种竞争和挤压。这样的双重打压使得马尾造船所在抗日战争之前，舰船以及机械制造方面的成果寥寥无几。虽然制造方面没有什么作为，但扩修了原船政时的二号船坞。
南京国民政府成立后，一度设立海军署管理海军建设。在教育方面，海军部重新颁布了《海军学校办事细则》，作为海军学校的规范制度。细则中，将福州海军学校提升为中央海军所辖的唯一一所培训海军军官的海军学校。为了更好的培养学生，海军学校的教育模式、学时制等都做了调整。教育模式上，南京政府采取大教育的方式，也就是从招生到就业都由海军部总揽，而学生也要经过层层筛选，才能进入五年的专业学习，经修业考试合格后再回学校受指派转入下一阶段教育。这样的教育已经接近于现代模式，避免了教育资源浪费的现象。
1937年7月，日本发动全面侵华战争，中国进入了八年抗战阶段。为了封锁中国向海外求救的通道，日本开始对闽浙沿线进行毁灭式的轰炸。马尾要港司令部立即下令拆除闽浙下游的航道标志，布设水雷，构筑沉船阻塞线，即使这样也没法阻挡日本侵略者的脚步，马尾造船所各车间、厂房均受到不同程度毁坏，“抚宁”、“正宁”、“肃宁”三艘炮艇被炸毁。这一切只是噩梦的开始，1941年日军占领马尾，对造船所进行惨不忍睹的洗劫，强迫工人拆除机器，各种大型钢机被运往海南岛，甚至在9月日军撤退之前还纵火焚烧了带不走的建筑和车间，只留给国民政府一片废墟狼藉。自此，绵延近百年的中国船政遂告终结。
抗战胜利后，1946年6月正式成立海军军官学校。自此海军学校被海军军官学校取代，11月因国民政府内讧，无疾而终。1947年海军总部下令着手恢复马尾造船所，恢复修理损坏的车间、机械。直到1949年中国解放军解放马尾时，大多海军管理人员已经撤往台湾。五十年代马尾造船所车间厂房被改作福建军区后方勤务学校，0019部队流动修船一厂改设至原海军昭忠祠内，后收归于福建交通厅，更名为福建省马尾造船厂，至2001年改为福建省马尾制造股份有限公司，发展营业至今。
日军占领上海后狂欢