ОАО «Машиностроительный завод» каждый год направляет значительные средства на модернизацию и замену технологического, контрольного и испытательного оборудования, внедрение новых технологий, методик анализа и контроля.

21 марта 2003 года руководство ОАО «МСЗ», ОАО «ТВЭЛ» и «Framatome ANP» подписали акт о внедрении в промышленную эксплуатацию высокоавтоматизированного комплекса производства порошка диоксида урана, так называемой «сухой конверсии».

Пуск этого комплекса не только обеспечивает повышение качественных характеристик порошка, который  в значительной мере определяет качество готового ядерного топлива, но и существенно повышает производственные мощности. В сочетании с уже действующим комплексом, удостоенным в 2000 году Государственной премии Российской Федерации, возможности предприятия по производству диоксида урана возросли до 1400 тонн в год, что является рекордным в мире показателем для аналогичных заводов. Новый комплекс обеспечивает высокий уровень ядерной, радиационной и экологической безопасности производства.

Специалисты ОАО «Машиностроительный завод» освоили и внедрили в производство процесс получения ядерного топлива с добавлением выгорающих поглотителей эрбия и гадолиния. Использование топлива с выгорающими поглотителями позволяет существенно повысить безопасность и улучшить эксплуатационные характеристики реакторов за счет выравнивания энерговыделения по всей активной зоне, снижения мощности ТВС, увеличения глубины выгорания топлива.

В 2004 году сдана в эксплуатацию автоматическая линия производства ТВЭЛ для проектов «Framatome ANP».

Высокая степень автоматизации на линиях, изготавливающих ТВЭЛы, способствовала существенному повышению уровня этого производства.

В 2007 году – пуск в эксплуатацию автоматизированной линии изготовления твэлов ВВЭР-440.

В 2007 году вошла в строй автоматизированная линия по производству твэлов БН-600.

В 2007 году - ввод в эксплуатацию автоматизированной системы укладки топливных таблеток в молибденовые лодочки и транспортировки их на спекание. Внедрение новой установки – важное условие решения  одной из первоочередных задач предприятия - перехода на сухое прессование таблеток.

В 2007 году - принятие в эксплуатацию стенда сборки пучков твэл ТВС ВВЭР-1000.

Эта установка дополняет уже работающую в производстве автоматизированную систему упаковки-распаковки твэлов при межцеховых транспортировках и является частью создаваемого в цехе автоматизированного комплекса. Технические решения, которые применены в данном стенде сборки, дают ОАО «МСЗ» возможность приступить к серийному производству топливных кассет для АЭС «Темелин».

В 2008 году - внедрен автоматизированный контроль внешнего вида таблеток с укладкой их на полиэтиленовые паллеты для последующей упаковки в транспортно-упаковочный комплект.

- В 2008 году – ввод в эксплуатацию переналаживаемой автоматизированной линии изготовления твэлов типа ВВЭР-440, ВВЭР-1000. В результате внедрения в эксплуатацию данной линии появилась возможность изготавливать твэлы   для реакторов двух типов ВВЭР-440 и ВВЭР-1000, тем самым использовать автоматизированную линию с более полной нагрузкой.

 С целью сокращения трудоемкости и уменьшения отходов дорогостоящей нержавеющей стали при изготовлении концевых деталей для ТВС осуществляется переход на использование заготовок, полученных методом литья и горячей объемной штамповки.