1938年，吴运铎参加了新四军，被分配在军部修械所工作。1941年1月发生皖南事变，他突围出来后和修械所的同志一起化装成老百姓，在地下党的护送下，陆续转移到盐城。
这时新四军已在盐城重建军部，而且扩大了规模，武器弹药十分紧张。陈毅等领导人决定，部队自己动手生产武器弹药。于是在军部下面成立了以韩振纪为部长的军工部，原军部修械所所长李友生任军工部党总支书记，吴运铎被选为军工部机关党支部书记。 后来吴运铎负责组建一个研究所，研究子弹的生产技术。研究所对外称3分队，吴运铎担任政治指导员兼工务主任。那时条件太差，不可能制造新弹壳，只能搞复装子弹，所需工具和机床都是他们自己设计制造的。因为日军频频进行“扫荡”，军工部和炮弹厂、修械厂、3分队经常转移。 1941年10月，吴运铎带着2名钳工、1名锻工、1名车工和2名学徒，到江苏高邮县冈塔区平安乡建设一个年产6万发子弹的工厂。 皖东农村毫无工业基础，要建工厂困难很多。虽然军工部把全部家当，包括1台1.8米旧皮带车床、1台305毫米刨头刨床和1台小钻床，都交给了他们，但一年要生产6万子弹，生产设备还是远远不够。到哪去弄那么多设备？去敌占区买，不仅风险大，时间也来不及。于是吴运铎他们自己动手设计制造。材料科的人员千方百计收集破铜烂铁，吴运铎负责设计。手上只有一副破旧圆规和两支铅笔，当床用的门板铺上一张白纸，就是绘图板。吴运铎边设计、边试验，检查各种代用材料的性能是否可靠，使设计更切实际。 不料这时因为修复一批迫击炮炮弹，拆卸旧炮弹的雷管，引发了爆炸。吴运铎被炸成重伤，左手被炸掉4个手指，左眼也被炸瞎。
第二年春，伤口尚未愈合，吴运铎就坚决要求出了院。此时新四军2师子弹厂正式成立了，吴运铎被任命为代理厂长。 工厂虽然建立了，但生产设备还是不齐。大家一边继续造机器，一边承担一些枪械修理任务。吴运铎忍着伤口的疼痛，还有左眼和左手带来的许多不便，赶制设备图纸。
不久，设备图样全绘制出来，同志们日夜赶工。要造的机器很多，困难一个接一个。可他们的格言是：顽强战斗，用创造性的劳动克服困难！ 子弹厂需要的螺旋冲床，单是那个杠杆，就重达半吨左右，而且要求中间粗、两头细。 没有大型锻压设备，吴运铎他们就用打铁的铁锤来锤。没有起重机，全靠人力搬来搬去。屋子小得转不开身，就在屋外空场上用砖块砌起了大炉，支起风箱，开辟了露天车间。又在地下挖一尺多深的坑，埋上铁砧，四周搭起一人多高的木架，上面铺好板子，安装上滑轮车。等杠杆中间烧红了，就用粗绳把一头拴牢，拖到铁砧上竖起来，然后一边吆喝一边砸。
用这个土办法，吴运铎他们硬是把碗口粗的铁杠杆，砸成了鼓形。 接着是制造螺丝杆，在一根76毫米粗、508毫米长的圆铁上刻6条螺丝扣，406毫米长转一圈。他们没有铣床，只能用手工硬刻。刻好的丝杆又翻砂制成模子，灌进铜水，铸成丝杆螺母。 到1942年夏天，吴运铎的伤口基本愈合，制造子弹的设备也全部造齐了，大大小小共有30多台。他们给机器都刷上油漆，写上号码，安装在仙墩庙的大殿里。这时工厂已有百十号人了。试生产那天，大家都换上了干净衣服，铁钟一响，便涌进大殿。吴运铎装上原料，推动沉重的冲床。在巨大的吼声下，第一颗子弹壳诞生了。 吴运铎拾起那颗黄澄澄的弹壳，久久舍不得放下。接着机器全部开动了。2师军工部部长吴师孟，特地从几十公里外赶来道喜。他进车间后站了很久，看着一排排运转的机器，一颗颗闪着金光的子弹壳，愉快地笑了，随后亲自操作机床，参加了生产。
刚到淮南时，军工部两手空空什么也没有。为了早日生年出子弹，吴师孟部长曾化装成商人，到敌人占领的上海购买工具和材料。这位老干部在中央苏区经历过5次反“围剿”，又打了3年游击战，直到病逝前还惦记着兵工厂的生产。 子弹厂每天都超额完成任务。虽然生产中困难接连出现，如弹头变形、弹壳裂口、瞎火等等，但都被吴运铎他们一一克服。比如最初子弹头是上下一般粗的，后来能造出尖头鼓肚的“流线型”弹头了。 1942年秋，军工部给吴运铎他们下达了制造迫击炮炮弹的任务，并要求他们不得影响子弹生产。厂里召开了动员会，重新调整技术力量，抽出一批人来学习、试验。 大家都没造过炮弹，迫切需要这方面的知识，可这类书籍根本找不到。于是吴运铎把搜集来的各种各样的没爆炸的炮弹，一一拆开，又把每个弹壳、弹尾和信管锯开，通过实物解剖，来摸索学习炮弹的构造和制造技术。对每个零件，吴运铎都要搞清为什么要这样构造，起什么作用。而且要反复对证，直到断定不会发生错误为止。
吴运铎把多种炮弹的特点综合起来，再按照他们厂的具体条件，设计出了迫弹的图样，并试制出第一颗炮弹。可是一试，炮不响！经检查，发现是炮弹直径过大，底火药也没配制好。他们的底火药还是老式的黑火药，而且成分有误。大家连夜重配底火，修正弹带直径的尺寸。 第二次试验，迫击炮“轰”地一声，炮弹发射出去了，落到前面草地上，可是没爆炸！吴运铎带人冒着危险，从地下一尺深的地方把炮弹挖了出来，带回厂反复检查。
原来是引信里撞针弹簧太软，降低了撞针的冲击力。针对毛病改进后，第三次试验。这次炮弹一着地，立即闪出火光，发出巨大的轰响，泥土冲向半空，试验成功了。他们连射了3炮，测量弹着点的大小，检查残留的弹片，最后一切数据证明，炮弹的杀伤威力合乎设计要求。 当天，吴运铎就给军工部首长写信，报告了炮弹试验的经过和结果。吴部长及时回了信，鼓励他们继续努力，要求先试制300发炮弹，并且告诉他们：材料科的同志突破敌人封锁，已经从敌占区搞到1部1.8米旧车床。这是个很有力的支援，增强了吴运铎他们的信心。大家一边试制炮弹，一边赶造工具，准备建立炮弹车间。 一个月后，300发炮弹出厂了。可是炮弹送到司令部的第4天下午，吴运铎接到通知，说部队炮兵在演习射击时，炮弹只打了30米，落地还不炸！大家听到这个消息都发呆了。在失败面前，必须冷静地分析失败原因。大家把制造炮弹剩下的零件和每道工序都仔细检查了一遍，没有结果。
晚上，吴运铎躺在床上翻来覆去睡不着，忽然想到炮弹只能打30米远，也许是发射药出了问题。如果发射药没有烧完，炮弹便出了炮口，就不能充分发挥火药的效力。因为他们没有火药厂，完全靠缴获来的火药拼凑出迫弹发射药。 吴运铎立刻起床跑到后殿的草屋里，叫醒装药工老王询问，得悉上次试验用的炮弹发射药早用完了，这次装的是日军山炮弹的发射药。用山炮弹的发射药做迫弹的发射药，当然有区别了，因为所需要的燃烧速度完全不同。可是不用山炮弹的发射药，又到哪去找迫弹的发射药？不能眼睁睁地看着300发炮弹报废呀。吴运铎想，只有把火药片压得更薄一些、小一些，促使其加快燃烧。
吴运铎和老王连夜压了一些火药片，第二天就带了两名技工和压好的药片及工具，赶到司令部。靶场上，吴运铎先试射了一发先前的炮弹，结果无力地飞了20多米就落地，炮弹尾翼上的绸布药包还在燃烧。这证明确实是发射药燃烧太慢。他们立即拆掉10个炮弹的火药管，换上新的火药片。炮兵们又架起一门炮，吴运铎给每门炮5发炮弹，第一发都不加药包发射。两门炮同时一声吼，炮弹射到500多米远的山坡上爆炸了。后面的炮弹加了3个药包，一下就飞越了对面的山头，落在2000多米外的山地里爆炸！炮手们跑过来跟他们握手，激动地说：“谢谢你们，这回不愁没口粮了！” 回来后，吴运铎他们将钳工股改为炮弹股，不但能修理旧炮弹，还可以制造新炮弹。 生活永远是紧张的战斗。一件工作完成了，新的任务又来了。 为了开展地雷战，上级要吴运铎他们制造多种多样的地雷，如拉火雷、脚踏雷、定时雷等。经过不断摸索、反复试验，最后以干电池为电源，加上手电筒上的小电珠，改制成功电雷管、脚踏雷；用钟表的发条齿轮，造出了定时地雷。拉火地雷，最初参照步枪的撞针、枪机来造发火机构，比较复杂。后来经老钳工赵柏松提醒，吴运铎改用手榴弹的拉火装置。
此时敌人的“扫荡”更加频繁，工厂的地雷生产日夜不停。为了布好地雷阵，师部还开办了地雷干部训练班，吴运铎要去讲课，于是每天骑着马，在工厂、司令部来回跑。 1943年初，上级本来计划调吴运铎去延安马列学院学习，可临行前罗师长对他说：“运铎同志，现在战斗很紧张，还有个重要任务想交给你。我想跟你商量下，暂时不走好不好？”吴运铎回答说：“学习是为了更好地工作，既然工作需要我留下，我就继续在工作中学习！” 就这样，吴运铎接受了研制枪榴弹的新任务。他先是从一本旧杂志上翻到了一篇介绍枪榴弹的两三百字短文章，学习了枪榴弹的用途和基本特征。又收集敌人的掷弹筒和各种迫击炮弹，开始研究。
吴运铎设想把一段铁棍掏空，制成枪榴弹筒，像刺刀那样套在枪口；炮弹用铸铁造，形状像迫击炮弹；用去掉弹头的步枪子弹发射。他拿着草图找各位老师傅仔细研究。钳工高师傅提议把炮弹底座柄和底分开，节省材料、方便加工。根据大家提出的修改意见，吴运铎着手正式设计制图。 第一个难题是如何计算枪榴筒内的火药压力。不懂高等数学知识，只能用试验来解决。先做了个筒子，量好直径，打一枪，再量一量，看它胀了多少，不行再改一改。第二个难题是如何随意调节射程，吴运铎也在大家的帮助下解决了。 图纸出来后交到各车间，大家都抢着干。半个月后，第一支枪榴筒和第一批枪榴弹造出来了。实弹试验，只听“轰隆”一声，枪榴弹射了出去，随着闪烁的火光，远处黑烟升腾、尘土飞溅、破片四散。听到第一发枪榴弹成功的爆炸声，大家喜悦与激动的心情无法形容。 第一次试验成功了，但射程只有220米，而且弹体在飞行时摇摆，不稳定。吴运铎重新设计了一个枪榴弹图样，把弹体弧线加大，减少空气阻力，重心再往尾部移，消除弹体的摇摆现象。吴运铎又和老师傅们一起，重新配制了新的发射药。再次试验，射程提高到540米。
第二天，吴运铎带两名工人和自制的枪榴筒、枪榴弹，到师部进行实弹射击，一连打了十多发，个个都炸得很漂亮。师首长要吴运铎他们尽快扩大生产，并提出了一些改进意见。回厂后，大家对生产工序作了修改，缩短了生产时间。后来，枪榴弹的射程逐步提高到700多米。 吴运铎他们自制的枪榴筒和枪榴弹，很快出现在前线。枪榴弹第一次立功，是在六合县的佳子山战斗中，我军战士光用枪榴弹就打死了80多个日军。指挥这场战斗的成钧旅长，还特地把从日军军官身上缴获的一把手枪，送给吴运铎作为奖励。 这年秋天，兵工厂组织收割队轮流帮助老乡抢秋收，一大队日伪军也窜来抢粮。狡猾的日军在半山腰的洼地里休息，让伪军打头阵。伪军刚翻过山坡，就遭到我军战士和民兵的反击，枪榴弹雨点般地飞去。
大家的射击技术还不熟练，枪榴弹全飞远了，没打着伪军，却正好落在日军休息地，一下打死了10多个。日军拖着死尸、拔腿就跑，伪军见势不妙，也跟着跑了。 1943年夏，路东军工科改为军工部工务科，吴运铎任科长。 这时，根据地的兵工生产有了很大发展，生产的武器、弹药已有10多个品种。但兵工材料越来越缺乏。钢，多半靠民兵去拆敌人的钢轨、道钉、夹板，兵工厂再拿手榴弹和地雷去交换。铜材更为紧张。材料科和工厂的许多同志化了装，冒着生命危险到敌占区修锅补碗，以此为掩护收集铜料，凑齐一担就送回根据地。制造引信没有铜，就用钢代用，后来钢也紧张，改用铸铁。炮弹的发射药和炸药，多半是从没有爆炸的敌人炮弹中挖取的，也有用自制的黑火药代替。或者从敌占区买来废旧电影胶片，弄碎后配制成无烟火药，作为发射药。 偶尔，他们也能意外得到一大批好炸药。当时美军轰炸机经常前往日本占领区，有次扔下来8颗大炸弹。接到电话后，吴运铎等人立刻赶了过去。 这些炸弹竖起来比人还高。第一步是先拔掉炸弹引信，也是最危险的一步。8颗炸弹紧靠着，稍有不慎，一炸都炸，这一带的村庄都会毁灭。为了避免无谓的牺牲，大家把当地村民动员到两里外的土坡后。同来的三人都争着第一个去拆，吴运铎拦住了他们：“我先去了解一下构造，你们再去！”他们很不情愿地离开了。
吴运铎走下弹坑，拨开炸弹头部和尾部的浮土，看到头尾都有一个引信。但是引信头上没有螺旋桨，不像是碰炸的瞬发引信。心中没底，他不敢贸然动手。又仔细查看一遍，发现引信外壳已被震裂一条缝。吴运铎拿螺丝刀轻轻沿缝撬开一看，里面的构造十分复杂，和钟表一样有发条、齿轮、钢珠。原来是定时炸弹，说不定啥时就炸！ 这种炸弹是第一次遇到。吴运铎用手轻轻旋动引信，往外一拔，没动！他的心砰砰乱跳，好像炸弹立刻要炸，两条腿不知不觉地朝外走。刚到弹坑口，一阵凉风吹来，吴运铎恢复了镇静，一切恐惧、慌乱都消失了。回到弹坑里，他用右手紧紧握住巨大的引信，心想你要炸就炸吧！牙一咬，眼一闭，一使劲，比迫击炮弹还大的一个信管被他拔出来了。原来刚才拔不动，是劲没使够。 就这样，吴运铎一个连一个，花了4个多小时，将8颗炸弹上的引信全部拆掉了。 吴运铎高兴地跑出弹坑，招呼大家来拖炸弹。从8颗炸弹里，他们挖出了近400公斤黄色炸药。
有人说：搞兵工是与死亡为邻，弄引信更是虎口拔牙，早晚会给吃掉。但在吴运铎眼里，兵工是一门科学，只要摸清规律，就能把危险降到最低。尽管原本学识不高，可是随着战争的需要，吴运铎总是勇敢地迎上去，边学边做，精通它、征服它。 1944年初，淮南根据地的津浦路西地区形势吃紧。因为除了日伪军“扫荡”，国民党桂系顽军还挑起了剧烈的“摩擦”，进入路西根据地修筑碉堡。为此，新四军2师师部发出紧急命令，要军工部立即研制攻坚的平射炮，准备削平敌人的碉堡群，保卫抗日民主根据地。吴运铎受命主持平射炮的整个设计和制造工作。 大炮的主要材料是钢管，可当时他们能找到的只有钢轨，无法制成粗大的炮筒。吴运铎想：历史上有生铁大炮，今天我们也不妨用铁炮代替钢炮；反正不准备用它一辈子，先把敌人的碉堡削平了再说。另外，造枪榴筒还剩下许多铁棍，也能造。虽然铁棍不粗，炮的口径不能太大，但只要炮多，这个缺点也可弥补。炮筒的膛线，没有加工设备，是最难解决的问题。 当时，吴运铎设想先做一个橄榄形的钢柱，在钢柱上刻出凹凸线，再把这个钢柱硬楔进炮筒，也许能挤出来复线。一试果然还行，挤出来的来复线又光又滑，与他们的要求一样。接着，他们又用铸铁制成了炮弹，用绸布缝成火药包代替炮弹的铜壳，用杨木做成炮架。 试验炮和炮弹造出来了，大家就在厂外的荒坡上筑起一段土墙，在离土墙300米远的地方挖了一条壕沟，架起了这第一门自制的平射炮。第一发炮弹没有装炸药，把2米多厚的土墙穿了一个对通的大洞。第二发用实弹，把土墙掀去一半。又打了几发，土墙全倒塌了。
师参谋长特地从几十公里外赶来参加试炮，提出了许多改进意见。这天晚上，大家又开会总结造炮的经验，修改了草图，绘制出正式的图样。炮弹厂的同志们也研究改进了生产方法，以铁模代替砂模来嵌装弹带，又用铁模铸造引信毛坯，减少了材料的耗费，提高了产量。到这年秋天，吴运铎他们制造了36门平射炮和大批炮弹。 后来在占鸡岗自卫反击战中，这些平射炮大显神威。多门大炮齐发，疾风暴雨般的炮弹将顽军构筑的高大碉堡一举摧毁。顽军的少将团长蒙培雄，躲到碉堡底下的水沟里，被我军战士活捉。
占鸡岗战斗结束后，日伪军又向我们的根据地发动“扫荡”。兵工厂开始了紧张的备战，大家把机器隐蔽好，在工厂周围埋满了地雷。不久，敌人的“扫荡”被我军粉碎。这时已到了抗战胜利的前夜，解放区军民积极准备对侵略者实行最后的反攻。兵工厂也在继续扩大，日夜赶造武器弹药。手榴弹、枪榴弹、子弹的产量在急剧增加，只是平射炮还不能满足需要，必须继续改进，增强它的威力。 吴运铎先是亲自到前线，实地查看平射炮的杀伤力，召开战士座谈会，听取他们对平射炮的要求。回到军工部，他边画图样边去工厂试验，把平射炮的口径从36毫米扩大到45毫米。经过不断改进，平射炮的射程也提高到了4 000米左右。 解放战争时期，吴运铎被调到华中军械处，任副处长兼华中炮弹厂厂长。新中国成立后，他被送到苏联诊治眼睛。苏联医生对这位“中国的保尔·柯察金”十分崇敬，悉心治疗。吴运铎的部分视力得到恢复，1950年回国后历任重工业部第一研究所所长、五机部机械研究院副总工程师等职务。1991年5月2日，吴运铎在北京病逝，终年74岁。他的自传《把一切献给党》，鼓舞了一代代青年人。2009年，吴运铎被评为100位“为新中国成立做出突出贡献的英雄模范”之一。
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