После окончания Великой Отечественной войны ГОМЗ, как и многие другие промышленные предприятия страны, был восстановлен в достаточно короткие сроки. Ущерб, причиненный заводу, был огромен, но процесс дальнейшего развития не замедлялся.
Первым прибором, разработанным в послевоенные годы, стал универсальный измерительный микроскоп УИМ-21. Знаменитая немецкая фирма "Карл Цейс" создавала подобный прибор почти 10 лет. ГОМЗ справился за год. С тех пор измерительная техника, отличающаяся особо высокой точностью и требующая по этой причине высочайшей квалификации разработчиков и изготовителей, стала для ленинградских оптиков одним из профильных направлений приборостроения.
В 1946 году начался выпуск фотоаппарата "Комсомолец". Тогда же было завершено восстановление астроцеха. Его продукции с нетерпением ждали астрономы разрушенной в годы войны Пулковской обсерватории. И в мае 1947 года здесь был создан первый спектрограф, а со следующего года завод начал осваивать выпуск совершенно новых астроприборов. На ГОМЗе было создано единое Центральное конструкторское бюро.
В конце 40-х годов ГОМЗ превысил довоенный уровень производства, а в 1951 году его директором стал 38-летний Михаил Панфилович Панфилов, работавший на заводе уже 14 лет, прошедший вместе с ним всю блокаду. Именно ему обязано предприятие многими из своих последующих достижений.
В начале 50-х перед заводом была поставлена новая задача. Только что построенные корпуса Московского государственного университета - главного вуза страны - требовалось оснастить большим количеством самых разных оптическим приборов. Исходя из соображений престижа все они должны были быть отечественного производства. В 1952 году ГОМЗ успешно выполнил сложный заказ.
Номенклатура выпускаемых изделий постоянно росла. На предприятии создавались микрофотометры, кинопроекторы, спектрографы, фотоаппараты. Для производства новых приборов нужно было и новое оборудование - например, такое, как специальная машина для нарезания дифракционных решеток, сконструированная и построенная здесь же, на ГОМЗе.
Результаты плодотворного труда не замедлили сказаться. В 1958 году на Всемирной выставке в Брюсселе был удостоен золотой медали созданный за год до этого фотоаппарат "Ленинград". Тогда же начался массовый выпуск фотокамер семейства "Смена", быстро завоевавших популярность у фотолюбителей не только нашей, но и других стран.
Продолжало бурно развиваться и астроприборостроение. В начале 50-х годов на ГОМЗе был построен телескоп АЗТ-11 с зеркалом диаметром 1,25 м. Создание этого полностью автоматизированного прибора вывело предприятие на самый высокий мировой уровень. Но в самом скором времени последовали новые успехи, главным из которых стала постройка самого крупного в Европе телескопа ЗТШ с диаметром зеркала 2,6 м. Его главным конструктором стал Б.К. Иоаннисиани. В 1960 году ЗТШ был установлен в Крымской астрофизической обсерватории АН СССР, а ГОМЗ за его создание был удостоен годом позже ордена Ленина.
С конца 40-х годов на заводе велись работы по созданию спектральных приборов. Одним из первых стал монохроматор УМ-1, в дальнейшем был освоен выпуск целой серии подобных изделий для нужд народного хозяйства страны.
Продолжался выпуск приборов для ВМФ. В 1950 году были изготовлены первые образцы дальномера ДМС-3. Руководителем КБ морского приборостроения являлся в то время И.А. Шошин. В 1956 году было организовано КБ перископостроения, задачей которого стало оснащение подводного флота страны самыми современными оптическими приборами. Этим конструкторским бюро в конце 50-х годов были созданы знаменитые перископы "Лира".
К началу 60-х годов ГОМЗ представлял собой крупное, динамично развивающееся предприятие, которое могло по праву гордиться своими достижениями. Но новые вершины были еще впереди.