Osvobození republiky v květnu 1945 zastihlo libeňskou lokomotivku prakticky v troskách po březnovém bombardování. Obnovení výroby si proto vyžádalo mimořádné úsilí, prostředky a nadšení pracujících. Již 14. června byla nad celým podnikem bývalé akciové společnosti Českomoravských strojíren vyhlášena národní správa, definitivní znárodnění pak bylo provedeno dekretem prezidenta republiky z 28. října 1945, avšak úřední vyhláška o zřízení  národního podniku ČKD vyšla teprve 7. března 1946. Kromě obnovení původního názvu ČKD byla vyhláškou o znárodnění navrácena podniku i původní značka.

V den pátého výročí bitvy u Sokolova, 8. března 1948, byla Českomoravská přejmenována na závod Sokolovo, plný název tedy zněl Českomoravská-Kolben-Daněk. národní podnik, závod Sokolovo, V rámci první reorganizace národního hospodářství byl k 1. lednu 1950 zřízen samostatný národní podnik ČKD Sokolovo, slučující v podstatě libeňské závody ČKD: Závody vysočanské oblasti vytvořily samostatný národní podnik ČKD Stalingrad. Patřily sem mimo jiné i pozdější závody ČKD Trakce a Elektrotechnika. Reorganizace tehdy sledovala zjednodušení administrativy zrušením mezičlánků mezi výrobními podniky a ministerstvy a uvolnění administrativních pracovníků pro výrobu.

Přes téměř úplné zničení závodu bylo jedním z nejdůležitějších úkolů po osvobození rychlé zahájení výroby jak náhradních dílů pro lokomotivy, tak lokomotiv vůbec vzhledem k jejich naléhavé potřebě v hospodářství svobodné republiky. Bylo třeba odstranit trosky zničených budov a většinu závodu prakticky znovu vybudovat. Díky velké obětavosti pracujících byly již koncem listopadu 1945 dílny lokomotivky natolik obnoveny. že bylo možno přejít od pouhých oprav k výrobě nových lokomotiv. Přes značné potíže byla již 28. února 1946 předána první lokomotiva, 423.0171, vyrobená po válce. Pracující Českomoravské ji věnovali zdarma válkou těžce poškozenému Slovensku. Po první lokomotivě následovala šedesátikusová série lokomotiv 423.0, vyrobená pro ČSD v průběhu roku 1946. Lokomotivka ČKD se tak v prvních letech po válce úspěšně podílela na obnově parku parních lokomotiv pro ČSD dodávkami nových moderních strojů. Kromě menších tendrových lokomotiv řad 423.0 a 433.0 to byly modernizované pětinápravové nákladní lokomotivy řady 534.03. Velké pětispřežní lokomotivy pro státní dráhy byly dodávány i na export do Turecka a tehdejšího Sovětského svazu. Na přelomu let 1951 až 1952 byla vyrobena první série lokomotiv 476.1. První z nich 476.101 byla třítisící lokomotivou ČKD. Tato těžká univerzální tendrová lokomotiva, určená zejména pro předměstskou osobní dopravu, měla poprvé v Československu celosvařovaný kotel a všechna dvojkolí byla uložena v naklápěcích válečkových ložiskách. V letech 1954 až 1955 byla dodána druhá, upravená série pod označením 477.0. Lokomotivy 476.1, respektive 477.0 byly posledním typem parní lokomotivy navrženým a vyrobeným v ČKD pro ČSD a představovaly vrchol konstrukce parních lokomotiv v ČKD. Byly to největší a nejvýkonnější tendrovky u ČSD.

Válka znamenala úplné přerušení vývoje také u motorových lokomotiv a vozů. Pokud jde o motorové vozy, podílelo se ČKD po válce na jejich stavbě především dodávkami elektrických výzbrojí a naftových motorů K 12 V 170 DR. A právě části motorů řady 170 byla v závodě přidělena tovární čísla ČKD (osm vozů M 284.1 a první dvě série M 262.0 - celkem 90 kusů). Výroba malých motorových lokomotiv navázala na předválečné tradice až v roce 1950 dvěma typy normálněrozchodných lokomotiv. Byly vyrobeny tři lokomotivy BN 40 a celkem třináct BN 100 s modernizovanou karosérií a motory 6 RS 150 o výkonu 80 kW (110 koní): tři stroje se exportovaly do Polska. V letech 1955 až 1957 bylo vyrobeno celkem sedmdesát lokomotiv typu 1435 BN 60 s motory Škoda o výkonu 45 kW (60 koní) a s klasickou koncepcí (spojnicový pohon a mechanický přenos výkonu). Tím v podstatě skončilo období výroby prvních motorových lokomotiv v ČKD. Další vývoj motorových lokomotiv šel jiným směrem a začínal tou dobou nabírat rychlé tempo.

Počínaje rokem 1947 se začala opět rozbíhat také výroba parních průmyslových lokomotiv, které se pak v padesátých letech staly hlavním výrobním programem závodu. Ale ještě předtím. již 19. července 1945, odjela ze závodu parní akumulační lokomotiva CN 40 at., která přestála bez poškození v troskách dílen ničivý březnový nálet. Byla vyrobena již počátkem roku 1944 jako první lokomotiva na tak vysoký tlak v Československu (4 MPa) a je  současně první lokomotivou dodanou z lokomotivky Českomoravské po osvobození Československé republiky.

V roce 1947 se vyráběla první série úzkorozchodných lokomotiv 900 BS 200, tzv. „Krutwigů“, určených především pro severočeské hnědouhelné doly. Lokomotivy byly dodávány ve velkých sériích až do roku 1959. Celkovým počtem více než 800 kusů to byla nejpočetnější série parních lokomotiv vyrobená v ČKD. V roce 1947 byly též dodány první stroje tzv. typizované řady průmyslových lokomotiv. a to typ 1435 BS 200 s určením zejména pro lehký průmysl a cukrovary.

Typizovaná řada průmyslových lokomotiv byla v ČKD navržena tak, aby co nejmenším počtem typů pokryla celou oblast požadovaných výkonů. Lokomotivy byly konstruovány podle předpisů ČSD a s použitím co největšího počtu shodných součástí. U všech byl celosvařovaný kotel a hlavní rám, dále pak celá řada dalších moderních prvků. Druhým členem typizované řady průmyslových lokomotiv byla lokomotiva 1435 CS 400, opět s určením pro lehký průmysl a cukrovary. Další člen řady, lokomotiva 1435 CP 600, byla určena pro středně těžký provoz v železárnách, hutích a dolech a byla vyrobena v počtu sto kusů, což je nejvíce ze všech čtyř členů řady průmyslových lokomotiv. Část strojů CP 600 byla exportována do Koreje a Maďarska. V letech 1955 až 1956 byly dodány pro průmyslové závody se zvýšeným nebezpečím požáru parní akumulační lokomotivy 1435 CS 25A a 1435 CS 40A. konstruované podle stejných zásad jako typizované lokomotivy. V roce 1956 byl vyroben poslední nový typ parní lokomotivy ČKD a zároveň i poslední. čtvrtý člen typizované řady průmyslových lokomotiv, těžká tendrovka pro doly a hutě 1435 EP 1000.

Na úzký rozchod byly dodány v roce 1948 třínápravové lokomotivy typu C 760/ 90d o výkonu 66 kW (90 koní) pro lesní dráhy na Slovensku a stejný typ i pro export do tehdejšího Sovětského svazu. Do Jugoslávie bylo vy vezeno deset strojů 760 CS 245. obdobné lokomotivy se exportovaly v roce 1957 i do Koreje. Pro stavební závody byla dodána velká série lokomotiv na rozchody 600 až 800 mm typu BS 80 počátkem padesátých let. Přes značné počty vyráběných parních lokomotiv se však již rýsovalo ukončení této slavné éry v historii závodu stále jasněji. A tak přišel 16. březen 1959, kdy byla slavnostně předána poslední parní lokomotiva typu 900 BS 200, současně i poslední parní lokomotiva vyrobená v ČKD. Za necelých šedesát let bylo vyrobeno téměř čtyři tisíce parních lokomotiv. Ta poslední byla symbolicky odvezena jednou z prvních lokomotiv někdejší První českomoravské, strojem 310.0132 (původní řada 97). A součástí slavnostního konvoje bylo kromě lokomotivy 477.0 - poslední parní lokomotivy pro ČSD - i několik nových motorových lokomotiv. Vývoj a výroba motorových lokomotiv již běžely plným tempem a první motorové lokomotivy dávaly záruku, že tradice značky ČKD ukončením výroby parních lokomotiv na železnici ještě nezanikne.