КТЗ переходит на выпуск установок мощностью 12 и 25 МВт, в том числе на повышенные параметры пара (до 9 МПа). В производстве более 20 видов энергетических турбин, несколько типов турбогенераторов, малые газотурбинные установки. Калужскими турбинами оснащают энергопоезда, промышленные предприятия, электростанции, китобойные флотилии страны.

Продолжается изготовление насосов различного назначения, в том числе для установки на морские суда и корабли.

Освоены турбины мощностью 25 000 кВт. КТЗ становится ведущим предприятием по выпуску турбин малой и средней мощности. Силами завода благоустроены улицы Кирова и Московская. К 7 ноября установлен памятник Ленину. Создается атомная реакторная блочная установка для северных районов «Арбус» (Арктическая блочная установка).

Началась разработка двухвальной газовой турбины для привода нагнетателей для газопровода Бухара — Урал.

Изготовлена первая отечественная турбина мощностью 2,5 МВт для преобразования тепловой энергии геотермального пара в электрическую энергию на Паужетской геотермальной электростанции. Прошли межведомственные испытания и отправлены заказчику два турбогенератора ОК-2 для атомной подводной лодки. Закончены испытания и отгружена газотурбинная установка ГТУ-4 для привода генератора электрического тока мощностью 4 МВт.

Директором вновь назначен Александр Полуянов. Разработана и внедрена комплексная система управления качеством продукции, что позволило сдавать 98% продукции с первого предъявления.

Закончены испытания газотурбинной установки ГТУ-9 для привода нагнетателя для газопровода Бухара — Урал. Испытаны и отправлены заказчику турбогенераторы ОК-2 и ОК-2А для атомных подводных лодок.

Завод переходит в подчинение Минсудпрому (до этого — в подчинении у Минтяжпрома). Основной продукцией становятся блочные турбогенераторы и паротурбинные установки для ВМФ, не имеющие аналогов в практике отечественного и зарубежного кораблестроения. Они позволяют обеспечить автономность работы подводных лодок. Благодаря низкому уровню шума турбин противнику становится сложнее обнаружить подводную лодку. Для производства паротурбинных установок проведена реконструкция завода. Построены высотные механосборочные корпуса и уникальный испытательный комплекс. Освоено изготовление блоков аккумуляторов для ракетной техники.

Новым директором завода становится кандидат технических наук Леонид Прусс. При нем объем производства увеличивается в три раза. Идет полная реконструкция производственных и бытовых помещений завода. Установлены 120 станков, сталеплавильная печь.

Успешно изготовлен первый турбокомплекс ОК-7. Это стало важным техническим достижением коллектива.

В 1969 году генеральным конструктором КТЗ назначен Владимир Кирюхин, доктор технических наук, академик, действительный член Российской академии наук, лауреат Ленинской и Государственной премий. Под его руководством созданы десятки конструкций паротурбинных установок, сложнейшее энергетическое оборудование, применяемое в атомном подводном флоте. На заводе работает 13 тысяч человек. В 1970 году завод награжден орденом Трудового Красного Знамени.

К 1970 году КТЗ поставил заказчикам более 1200 турбин разных типов, в том числе в 15 зарубежных стран. Началась разработка приводных турбин для атомной энергетики.