光绪三十年(1904年)10月重建的山东德州兵工厂重新开工，厂名仍沿用总理北洋机器局。
德州北洋机器制造局，设在德州西门外运河码头东岸的花园，东临津浦铁路火车站， 西枕京杭大运河， 南至豆腐巷、 北至上码头村(今德州地区煤建公司北界)， 南北长约1,000米，东西宽约600米。
工程自光绪二十八年(1902年)秋开始动工， 到光绪三十年(1904年)8月底， 经过两年零两个月时间， 主体工程十二个工厂建成。 计“机器厂、 快枪子厂、 新枪子厂、 无烟药厂、 棉花药厂、 镪水厂、 杆弹筒子厂、 木工厂、 淋硝厂、 铸铁厂、 熟铁厂、 锅炉厂。”后来又增设了纸盒厂(造纸厂)、 炮子房及***库(即武库，库址在今德州市西郊于官屯乡陈庄东北， 地区粮食局仓库)。 到光绪三十三年(1907年)又进行扩建，计扩建厂房113间、储药库一座、办公楼一座。
注：袁世凯光绪三十三年(1907年)6月2日咨民政部： “自二十八年秋间， 前升任浙江臬司，天津道王道仁宝在署通永道任内，遵奉宪札，验收龚革道照玛经手买回东南两局残毁机器，即在天津租界内赁地存储，招募工匠，择要修理。
在德州西南城外花园地方，购买民地五百三十余亩。其毗连花园东南一面，地名上码头，续将民房41户概行收买，并余地、空地共二十八亩有奇…二十九年正月办起，三十年八月大致落成，九月开工试行制造。”
该局主要制造七九子弹和六五子弹，还生产自用的硫酸、硝酸等化工原料和无烟药等半成品。德州北洋机器制造局的机器设备，全部由德国和英国进口。该局产品质量优良， 据说德州北洋机器制造局生产的各式枪弹， 从未发现过“臭火”。
1926年2月，德厂正式停办。张宗昌把德州以南划为他的势力范围，而德州以北则属于另一个奉系军阀李景林的势力范围。 张宗昌在停办后便将机器设备拆迁至济南新城兵工厂。 新城兵工厂后来在抗战时辗转迁往重庆，改为30兵工厂。被遣散的工人分别去了济南、汉阳、巩县、太原、沈阳、重庆等地兵工厂。
至此，北洋机器局从建局—战毁—重建，历时五十九年，终完成其使命，退出战乱不断的历史舞台。但它并未彻底谢幕，据记载，德厂房舍坚固，裁撤后厂内房舍仍在，成为驻军的营房。1937年，日军占领德州后，也曾在此驻扎过军队。直至1946年6月，德州老百姓在国共内战混乱中将兵工厂房舍拆毁。
