福州船政局真正的命運轉變，是1912年民國北京政府設立海軍部開始。出任海軍總長的正是出生船政學堂的劉冠雄，民國後第一位海軍部委派的船政局首長是鄭清濂。鄭清濂管理整頓了總務、製造、教育、警備四大部門，船政局逐漸有了起色。民國時期中國內部局勢多變，戰亂頻繁導致經濟貧弱，財政赤字嚴重，在如此惡劣的經濟環境下，劉冠雄堅持要求撥款恢復船政局建造軍艦的功能。幾經輾轉，最後海軍部向船政局撥款訂造兩艘炮艇，定名為「海鴻」和「海鵠」，取「鴻鵠之志」的寓意。這兩艘「鴻鵠」也成為民國時期船政局的絕唱。造艦方面，船政局基本已經呈現沒落的疲態，這時一批赴美的留學生歸國後帶來了新的希望──製造飛機、潛艇。劉冠雄在接見留學生時對飛機及潛艇的製造技術產生興趣，在比較飛機與潛艇製造的性能、成本之後，海軍部決定先發展飛機。船政局在資金、技術、廠房、人力等各方面大力配合，積極促進製造飛機，終於在1919年8月中國第一架飛機問世，取名「甲型一號」。「甲型一號」是拖進式雙桴雙翼水上教練機，高3.88米，身長9.32米，幅長13.7米，最大時速126公里，飛行高度3690米。「甲型一號」告成之後，船政局又陸續製造了「乙」、「丙」、「丁」、「戊」、「己」等五種機型。船政局的另一項功能──教育，並沒有因為戰亂而荒廢，原先船政所設的前、後學堂以及藝圃等均保留。1913年，海軍總長劉冠雄為了統一全國海軍建設，正式將船政局前、後學堂收歸海軍部直轄，前學堂更名為福州海軍製造學校，後學堂更名為福州海軍學校，從此不再受福州船政局統轄，船政局成為了一個純粹的製造機構。

十九世紀二十年代，北京政府還沒有穩定政局，中國又進入了軍閥混戰階段。1926年，中國國民黨在廣州發表國民革命軍出師北伐宣言，北伐戰爭正式打響。作為當時海軍總司令的楊樹莊宣布閩系海軍加入國民革命軍，福州船政局更名為海軍馬尾造船所，徹底變成了製造機構。由原來的「局」降為「所」，帶來的最直接影響便是經費問題。經費嚴重不足的時候，甚至工人的工資都很難保證，其困苦程度可想而知。經年累月的混戰，使得中國財政狀況惡劣，因此，由於經費不足，導致整個南京政府時期馬尾造船所的建設都極度消極疲敝。與此同時，海軍將廈門船塢改造為海軍廈門造船所，這對馬尾造船所的發展更是一種競爭和擠壓。這樣的雙重打壓使得馬尾造船所在抗日戰爭之前，艦船以及機械製造方面的成果寥寥無幾。雖然製造方面沒有甚麼作為，但擴修了原船政時的二號船塢。

南京國民政府成立後，一度設立海軍署管理海軍建設。在教育方面，海軍部重新頒布了《海軍學校辦事細則》，作為海軍學校的規範制度。細則中，將福州海軍學校提升為中央海軍所轄的唯一一所培訓海軍軍官的海軍學校。為了更好的培養學生，海軍學校的教育模式、學時制等都做了調整。教育模式上，南京政府採取大教育的方式，也就是從招生到就業都由海軍部總攬，而學生也要經過層層篩選，才能進入五年的專業學習，經修業考試合格後再回學校受指派轉入下一階段教育。這樣的教育已經接近於現代模式，避免了教育資源浪費的現象。

1937年7月，日本發動全面侵華戰爭，中國進入了八年抗戰階段。為了封鎖中國向海外求救的通道，日本開始對閩浙沿線進行毀滅式的轟炸。馬尾要港司令部立即下令拆除閩浙下游的航道標誌，布設水雷，構築沉船阻塞線，即使這樣也沒法阻擋日本侵略者的腳步，馬尾造船所各車間、廠房均受到不同程度毀壞，「撫寧」、「正寧」、「肅寧」三艘炮艇被炸毀。這一切只是噩夢的開始，1941年日軍佔領馬尾，對造船所進行慘不忍睹的洗劫，強迫工人拆除機器，各種大型鋼機被運往海南島，甚至在9月日軍撤退之前還縱火焚燒了帶不走的建築和車間，只留給國民政府一片廢墟狼藉。自此，綿延近百年的中國船政遂告終結。

抗戰勝利後，1946年6月正式成立海軍軍官學校。自此海軍學校被海軍軍官學校取代，11月因國民政府內訌，無疾而終。1947年海軍總部下令着手恢復馬尾造船所，恢復修理損壞的車間、機械。直到1949年中國解放軍解放馬尾時，大多海軍管理人員已經撤往台灣。五十年代馬尾造船所車間廠房被改作福建軍區後方勤務學校，0019部隊流動修船一廠改設至原海軍昭忠祠內，後收歸於福建交通廳，更名為福建省馬尾造船廠，至2001年改為福建省馬尾製造股份有限公司，發展營業至今。