1863年9月，李鴻章向清政府奏時，評價丁“學識淵博，註重西方人的秘技”，希望他能“學習洋人制造各種火器的方法”，“處理制造事宜”。同年秋，丁日昌從廣東抵滬赴任，隨身帶著壹張西方地圖，翻譯了各種鑄槍書籍，令洋務派官員郭嵩燾“心服口服”。丁日昌還有些沾沾自喜地說:“世界上不是這樣的，我要盡我的誌氣！”
丁日昌接觸西學始於第二次鴉片戰爭。當時廣東作為主戰場之壹，飽受英法聯軍蹂躪，與西方世界接觸較多。此時，丁日昌從家鄉出仕，之前多次到達廣州，又從廣州調任他職，西學知識日益拓寬。進入曾國藩幕府後，曾國藩在安慶創辦了“內軍械所”，受到曾本人和壹些開始接受洋務思想和西方科技知識的人的影響。壹向註重“經世致用”的丁日昌開始重視西學，試圖尋找救亡圖存的方法。
1862，丁日昌作為隨員再次前往廣州處理此事。除了奉命派員到香港購買洋槍、硼炮、洋硝等物資外，他還開始學習仿制西方火器。他在給李鴻章的信中說:“在廣東，我向領事官詢問火器和硼炮的制造方法，他毫不猶豫地指示我。”經過接觸和學習，丁日昌很快掌握了壹些西式槍支的制造方法，並在廣東招募工人，鑄造了大小硼炮36門，炮彈2000余發，運到部隊使用。
在實踐中，丁日昌結交了壹些較早接受西學的知識分子。當時與丁關系密切的、王韜等人，也對丁洋務思想的萌生及其洋務事業的發展產生了直接影響。
黃生出生於廣東象山縣(今中山市)。早年曾就讀於澳門外國傳教士辦的馬禮遜學校，並隨該校校長布朗與容閎、黃寬壹起赴美留學。他在馬薩諸塞州曼森學習了壹年，因病回國，轉到香港華英學院負責印刷事務。他是近代中國最早赴美留學的留學生之壹。丁日昌大約在1862認識了他，並在制造火器的過程中與他建立了關系。黃生教給丁日昌的主要是西學知識，尤其是西方國家的情況和火器制造的經驗。
素有“天南墩老”之稱的王濤，有著紫色的演繹。早年在上海英國傳教士辦的墨海圖書館工作，註重西學，“揣摩西化”。在華英學院擔任“四書五經”助理翻譯時，他認識了黃生，後者把他介紹給了丁日昌。他主張效法西方人，“師其術”，做到“江海用船，軍中用槍，農婦用農具、織布工具，歷法學士，文字文字溝通彼此感情”，還主張借中外“媾和”之機，“趁害而取利”，達到“握權立國威”的目的。他的壹系列主張對洋務思想的形成產生了重要影響，他與的友誼也逐漸超越了，成為丁壹生的摯友。
在丁日昌離粵赴滬前後，他已經是壹個具有初步洋務思想的官員。1863年秋，他在廣東給李鴻章寫信，明確提出“師夷長技”的主張；到上海任職後，他幫助李鴻章籌劃和處理洋務，接觸了更多的人和事，使他的洋務思想日臻成熟。總結起來，丁日昌的洋務思想就是:中國面臨外來侵略，不自力更生是無法自立的，但要自立就必須向西方國家學習，打破舊規則，廣納賢才。他清醒地意識到西方國家的侵略野心，他敏銳地意識到日本對中國的威脅。同時，他以日本獲得法國和西方為例，使人們認識到西化的必要性。在實踐中，他強調洋務運動中人才的作用，認為只有通過“精挑細選”和“重賞重罰”，才能選拔出有前途的人才。
經過壹定的實踐，丁日昌在1867就整個洋務運動的發展情況給曾國藩寫了上萬封信，通過李鴻章傳到宰相衙門。這就是“自強不息，改革不止”。在這篇文章中，他全面闡述了對中國“自強變法”的認識和主張，這是他洋務思想成熟的標誌。他認為，朝廷必須下定決心，化為法律，排除幹擾，持之以恒；並提出了十二條具體措施。這些措施，涵蓋了科舉、兵制、經濟、文化、外交、僑務等諸多方面，頗具獨創性，極大地促進了當時洋務運動的廣泛開展，對清政府和洋務派的首腦曾國藩、李鴻章產生了強烈的思想影響。總理衙門對《自強》壹書的回復是“明大局觀”、“洞察癥結”，積極肯定了丁日昌的建議，並責令李鴻章“全面檢討”。丁日昌的洋務思想形成於19年的20世紀60年代，它順應了中國歷史發展的潮流，在當時是非常先進的。同時，憑借其在官場的地位和李鴻章的支持，在隨後的歲月裏成為中國近代洋務運動的發起者和重要骨幹之壹。
丁日昌去上海赴任了。壹是在淮軍工作，主要是“炮局制作人”。不久，他被任命為代理蘇宋太道，並於次年十月，升任淮水淮鹽運使。1867年，丁升任江蘇布政司。不到壹年，丁又被提拔，於1868年初出任江蘇巡撫。1871年初，由於母親去世，傅雲到了揭陽，租房住下。這壹時期，丁日昌在洋務運動中取得了許多成就，其中最突出的是創辦了江南制造局。
江南制造局，習慣上稱為江南制造局，又稱上海機器局、上海制造局或上海局，成立於1863-1864年。當時，第二次鴉片戰爭結束後不久，清政府的洋務官員壹方面感受到西方侵略的威脅，壹方面開始積極主張引進西方火器鎮壓太平軍。曾國藩、李鴻章等。大量購買洋槍裝備湘軍、淮軍，還組織人員仿制。李鴻章扮演丁日昌的目的也在這裏。他請丁主持“洋炮局”的工作，與李鴻章原來的英國部下、韓殿甲主持的兩個洋炮局合稱“炸彈三局”。而三局生產規模小，設備簡單，基本都是手工制作，遠沒有達到“師夷長技”的目的。1864年，李鴻章向丞相衙門贈送了《丁日昌制造火器》壹書，詳細介紹了三局的生產情況，以回應丞相衙門關於淮軍仿制洋槍的詢問，並著重重申了學習外國利器的必要性和可能性。這本書送到丞相衙門後，馬上抄給皇帝(其實就是幕後聽政的慈禧太後)，從而獲得丞相衙門的支持。這是清廷重視洋兵器，建立機器局的初步醞釀。同年9月，丁日昌向李鴻章提出，中國為謀求“自強”，不僅要設立“洋兵局”，還要建造膠合板輪船廠，並提出了壹套可行的建議和實施方案。丁日昌的建議得到了李鴻章的贊賞，並被轉發到總理衙門，再次贏得了支持。
自此，機器局的成立進入了實施階段。丁日昌受李鴻章之命，直接負責購買洋機和上海局的設立。1865年6月，他利用上海新冠總經理唐國華因事入獄的事實，急於出錢贖罪。他集資數萬兩，在上海虹口買下了壹家美國商人開辦的七級機器鐵工廠。李鴻章聞訊後，將鐵廠改名為江南制造總局，將丁日昌、韓殿甲主持的兩個洋炮局合並為總局，下令該局壹切事務由丁日昌督察籌劃。丁日昌還主持起草了成立江南制造總局的章程，具體規定了生產方向、資金啟動、外籍工匠的選拔、中國工匠的培養、獎懲條例等等。在章程的指導下，江南制造總局宣告成立並開始生產，成為中國第壹家大型現代化軍工廠。丁日昌以蘇宋臺道的身份兼任該局首任總經理。兩年後，江南制造總局遷至上海南部的高昌寺，進行擴建，設置機械廠、炮樓、蒸汽爐廠、木材廠、銅鐵鑄造廠、船廠、碼頭等。大規模生產槍支和船只。
江南制造總局在其起步階段取得了相當大的成就。在制造槍支彈藥方面，到1873年，各種類型的槍支已制造10636支，步槍、火箭彈、噴管已批量生產。至於彈藥，有這樣的記載:“估計每天要發1000斤藥，從黎明洞射出5000發子彈”。在船舶建造方面，到1875，已經建造了惠姬、姜草、深海、威京、海安木兵艦5號和鐵殼小艦3號。其中海安號進行了長度放大，實馬力1800匹，炮20門，兵500人，達到了西方國家二等艦的規模和技術。還有更多這種船正在建造中。在機器制造方面，到1873年，* * *擁有127臺自制車床、刨床、開齒機、鐵板卷取機、炮彈、蒸汽錘等機器，並增加了10643臺備件和應用器具。同時，總局還堅持外文圖書的翻譯和外語、理科的教學。截至1875年底，已翻譯算術、化學、汽輪機、火藥、火炮、航海、海防、軍事訓練、采煤、采礦等書籍40余種，出版書籍24種。1869後，總局將上海粵語圖書館並入該局，派數十名學生入學，中西兼教，培養了壹批理科和外語人才。
江南制造總局的這些早期成就，使其在中國現代化進程中發揮了重要作用。導致了壹大批近代軍工廠的興起，促進了機器生產和先進技術在許多領域的廣泛應用，在傳播西學和培養科技人才方面做出了初步努力。顯然，這些成就與丁日昌的努力是分不開的。丁日昌雖於1865+01年6月升任兩淮鹽運使，離滬駐揚州，但仍奉命“遠程領局”。1868年初，擔任江蘇巡撫後，還照常擔任該局監察，直到1870年末，其母黃太太才重返崗位。因此，可以說，早期的江南制造總局基本上是在丁日昌的主持和監督下進行的，他的設局思想是總局取得諸多成就的保證。
丁日昌建立江南制造總局的思想有三個突出的方面:
首先是他的自主和自立意識。建立江南制造總局的主要目的是為了抵禦外侮，所以他試圖擺脫對洋人洋貨的依賴，主張自主辦企業。
二是建立“機器母廠”的想法。這壹思想首先體現在他起草的章程中。他心目中的“大制造局”應該是能生產各種機器的基礎工業企業，為全社會的全面工業化奠定基礎。該局成立不久就造了船，自己造了壹些零件，還為其他兵工廠(如天津機器局)提供機器，這些都在壹定程度上體現了“機器工廠”的思想。
再次，重視國內科技人才的培養。總局成立不久，就設立了翻譯館，翻譯出版西方科學知識，從事外語和科學教育，這與丁日昌重視國內科技人才的培養不無關系。後來，丁日昌積極支持和推動容閎的留學計劃，進壹步發展了這壹思想。
但是，江南制造總局作為清政府辦的洋務企業，在成立初期也有其缺陷和不足，如政策多、產品相對落後、管理不善、過於信任洋技師等。雖然丁日昌很早就意識到了這些問題，並下大力氣進行補救，但積弊的源頭來自官場的不正之風，單靠丁日昌是不可能從根本上改變這種通病的。再加上他過早地離開江蘇任巡撫，所以他的很多關於江南制造總局的想法和構想都沒能實現。
幾乎在創建江南制造總局的同時，丁日昌也積極倡導和支持中國新式航運業的發展。1864年9月，丁日昌向李鴻章遞交了《請開船廠書》，提出“允許中國的富紳購買船的夾板，以雄厚的財力調配”。這實際上是發展中國新船航運業的早期動議。丁日昌之所以能提出這樣的命題，是因為他對洋船強占中國航權的嚴峻形勢和中國舊式航運業衰落演變的大趨勢的思考。同時也是因為他生活在海運和內河航運業相對發達的潮汕地區，目睹了從業者的艱辛，對他們深表同情，從而萌發了求生存、求發展的民生思想。此後兩三年間，經與曾國藩、李鴻章、左、海關總稅司赫德反復磋商，終於在1867+00年6月公布了《華商購買和使用外商火船夾板章程》。盡管對華商發展新式航運業仍有許多規定和限制，但它是清朝第壹部關於新式航運業發展的官方文件，顯然有利於中國近代航運業的起步。
與此同時，丁日昌還積極支持容閎成立中國航運公司，發展輪船水路運輸的計劃。1863年，洪榕奉曾國藩之命到國外購置機器，先抵滬做準備。碰巧丁日昌被調到了上海，這樣他就可以交朋友了。兩年後，蓉蓉從美國買了機器回到上海。他還奉命將機器編入江南制造總局，自己則在江蘇布政司衙門做翻譯，使丁榮彼此十分親近。在擔任布政司期間，容閎還組織了壹家中國船公司在上海從事商業活動，並為合資成立壹家新的船公司擬定了章程。該憲章得到了丁日昌的積極支持。丁要求容閎“盡快把事情的經過講清楚”，準備呈給軍機部部長，讓他代奏。在新陳中，容閎吸收了丁日昌的壹些思想，強調公司的純中國性質，增加了糧食的運輸和政府補貼。這個事情很遺憾不支持。
丁日昌也是船舶水上運輸試驗的積極倡導者。他在江蘇藩任職期間，計劃於65438年6月+0867年65438+10月利用江南部分田地購買糧食作為實驗，並於次年春季開始實施這壹計劃。他親自到上海與有關人員談判，最後決定由造船工人郭得勝承擔第壹次試航。同年5月，3萬石大米分兩批從上海運抵天津，試運成功。後來上海事務所吳楠基申請第二次試運行，也是落選。
丁日昌的新航運和水運計劃最終受挫，但仍未氣餒。在隨後的幾年裏，他依然為此不懈努力。1869年5月，他借去北京的機會將此事告上了法庭。在從京城回江蘇的途中，他還特意乘坐了壹艘由小船牽引的小船，以示對新海運的支持。1870-1871年，丁日昌還個人集資購買了壹艘“平安”號，用於運載滬汕之間的貨物。盡管丁日昌任江蘇巡撫時的新船業計劃仍未成功，但到了1872年，中國第壹個官督商辦的新式航運業終於建立起來了。作為東道主，李鴻章仍然高度評價了丁日昌在新航運方面的遠見卓識。他說，“幾年前在扶蘇任期內討論成立航運事業局已經很久了。”