В январе 1920 г. после ухода Добровольческой армии, оставшиеся немногочисленные работники завода организовали охрану предприятия и имущества. В спешке отступавшие белые бросили на заводе большое количество различного авиационного имущества, агрегатов самолетов и боеприпасов (в основном это были снаряженные авиационные бомбы).
Лихолетье Гражданской войны, разруха в стране, распад экономических связей, потеря квалифицированных кадров, привело к тому, что до 1922 г. завод по-существу толком не работал. Кое-как функционировали некоторые мастерские — сборочная, механическая, слесарная, малярная, столярная, моторная. Велся ремонт самолетов РККВФ (как сухопутных, так и летающих лодок) и сборка из имевшегося задела импортных агрегатов, самолетов D.H.-9 и «Сопвич». Несколько особняком стоит спроектированный Н.Г. Михельсоном, М.М. Шишмаревым и В.Л. Корвин-Кербером в 1921 г. одноместный поплавковый истребитель МК-1 «Рыбка». После защиты проекта в Москве самолет начали строить в Таганроге. Однако позже строительство самолета было продолжено в Петрограде на заводе «Красный летчик».
ААР-1
Р-1
В 1922 г. на заводе начинаются работы по освоению нового самолета. Это был первый советский серийный самолет-разведчик Р-1. Строили его на двух крупнейших авиазаводах страны — таганрогском ГАЗ № 10 «Лебедь» и московском ГАЗ № 1 им. Авиахима. В Таганроге Р-1 серийно строился до 1932 г. Параллельно с этим уже в 1926 г. здесь же было начато строительство поплавкового варианта Р-1 — МР-1. Этот самолет строился до 1929 г. Всего на таганрогском заводе было построено свыше 1600 самолетов Р-1 и МР-1.
После посещения Таганрога 4 июля 1925 г. Начальником Главкоавиа П.И. Барановым, принимается специальное решение Правительства о развитии завода как крупнейшего самолетостроительного предприятия на юге. В 1928 г. принят генеральный план развития завода. С 1925 г. здесь быстрыми темпами идет строительство новых производственных корпусов, началось строительство гидробазы, производство оснащается новыми станками, машинами, оборудованием, инструментом. Расширяется и планируется большое летное поле, что позволяет принимать на заводской аэродром самолеты разных классов, в том числе и самые тяжелые. Но переориентация предприятия на морское самолетостроение идет вяло и до 1935 г. таганрогские авиастроители строят как сухопутные, так и морские машины. Причем были годы, когда на заводе одновременно серийно строили четыре, пять и даже шесть типов различных самолетов.
После завершения строительства гидробазы на заводе строятся или проходят летные испытания целый ряд морских самолетов, в том числе МР-3, РОМ-1, РОМ-2, ТОМ, МУ-2, МР-5 и другие. Здесь же устанавливался на поплавки и проходил летные испытания самолет-дублер АНТ-4 «Страна Советов» перед его выдающимся перелетом в США.
В начале 1930-х гг. в Таганроге ставился на поплавки типа «Ж» (скопированные с поплавка английской фирмы «Шорт») бомбардировщик Туполева ТБ-1, серийно строился пассажирский самолет А.Н. Туполева АНТ-9, самолет-разведчик Р-5 Н.Н. Поликарпова, многоцелевой самолет Туполева Р-6 и его поплавковый вариант МР-6.
Однако в те годы советские авиаконструкторы еще не создали хороший гидросамолет, который можно было бы строить крупной серией. А нужда в нем было велика. Это побуждает руководство Авиатреста СССР закупить у итальянской фирмы «Савойя» лицензию на постройку гидросамолета S-626nc с мотором Йзотто-Фраскини «Ассо». Его строили всего два года, с 1932 по 1934 гг. Всего было построено 22 лицензионных машины и потом еще 29 самолетов под названием МБР-4, уже частично из отечественных материалов.
В 1929 г. начинается строительство морского ангара на три «гнезда» по 50 метров каждый. 30 апреля 1930 г. состоялась торжественная закладка Дюралевого корпуса — будущей красы и гордости заводчан. Именно в этом корпусе через два года развертываются новые цеха по строительству таких гидросамолетов как МБР-2, МДР-4, а позже МДР-6 и ГСТ.
В 1929 г. программа завода по количеству самолетов была равна программе завода № 1, бывшего тогда лидером отечественного самолетостроения. А по итогам года таганрогский завод № 31 (с 1 декабря 1927 г. он получил новое название) опередил московский завод № 1 по всем экономическим показателям.
В 1932–1934 гг. таганрогские авиастроители во главе с новым Главным конструктором завода В.Б. Шавровым быстро осваивают и запускают в серийное производство первый отечественный гидросамолет-амфибию LU-2. Этот небольшой деревянный полутораплан оказался очень технологичным и имел прекрасные для своего класса летно-технические данные и потому он оказался поистине долгожителем среди других отечественных самолетов. За два года было построено 298 самолетов LU-2 и они широко и успешно применялись в ГВФ, летных школах и аэроклубах как учебный самолет. Верой и правдой LU-2 служили на Севере, в Сибири и на Дальнем Востоке, применялись в Арктике. Находились эти самолеты в эксплуатации вплоть до 1964 г., т. е. прослужили в интересах народного хозяйства более 30 лет.
За период с 1928 по 1933 гг. производственные площади предприятия выросли с 14 тысяч до 42 тысяч м