Особое место в отрасли занимает военное машиностроение, производящее вооружения и военную технику. Кроме факторов размещения, характерных для других производств, для него важное значение имеет военно- стратегический фактор — удаленность от государственных границ, размещение важнейших предприятий в «закрытых» городах, куда ограничен доступ иностранцев и посторонних людей. Наибольшей концентрацией предприятий военного машиностроения отличаются регионы Урала (Свердловская и Пермская области, Республика Удмуртия). Основные подотрасли следующие.
Производство ядерного оружия
Производство ядерного оружия, включающее добычу урановой руды и изготовление уранового концентрата, обогащение урана, производство тепловыделяющих элементов для АЭС (ТВЭЛ) и оружейного плутония, сборку ядерных боеприпасов и утилизацию ядерных отходов. Основные предприятия находятся в «закрытых» городах, само существование которых до середины 1990-х годов было засекреченным. Главными центрами разработки ядерного оружия являются Саров (Арзамас-16) в Нижегородской области и Снежинск (Челябинск-70), в которых расположены научно-исследовательские и опытно-конструкторские организации. Сборка (в настоящее время демонтаж — в соответствии с международными договорами) ядерных боеприпасов осуществляется в Сарове, Заречном (Пенза-19), Лесном (Свердловск-45), Трехгорном (Златоуст-16). Утилизация ядерных отходов (захоронение в горных породах) происходит в Снежинске и Железногорске (Красноярск-26).
Ракетно-космическая промышленность
Ракетно-космическая промышленность отличается высокой наукоемкостыо и технической сложностью продукции. Ведущие научно-исследовательские институты и конструкторские бюро подотрасли находятся в Москве и Московской области (Королев, Химки, Реутов, Дубна). Крупнейшие серийные производства ракет и космических аппаратов расположены в Воронеже, Самаре, Златоусте (Челябинская область), Воткипске (Республика Удмуртия), Омске, Красноярске, Железногорске (Красноярский край).
Авиационная промышленность
Авиационная промышленность производит самолеты, вертолеты и авиационные двигатели. Предприятия располагаются в основном в крупных городах, имеющих хорошие возможности для кооперирования и значительные квалифицированные трудовые ресурсы. Высока концентрация центров самолетостроения в Поволжском районе — это Казань, Ульяновск, Самара, Саратов. На территории Центральной России самолеты производят в Москве, Смоленске, Нижнем Новгороде, Воронеже. В азиатской части страны самолеты выпускают в Новосибирске, Иркутске, Комсомольске-на-Амуре. В городе Таганроге Ростовской области размещаются разработка и производство гидросамолетов. Вертолетостроительные заводы находятся в Москве, Люберцах (Московская область), Казани, Ростове-на-Дону, Кумертау (Республика Башкортостан), Улан-Удэ, Арсеньеве (Приморский край). Важнейшие заводы по производству авиационных двигателей расположены в Москве, Санкт-Петербурге, Перми, Уфе, Рыбинске (Ярославская область).
Заводы военного судостроения
Заводы военного судостроения расположены в тех же городах, что и гражданское судостроение. Главным центром является Санкт-Петербург, в котором на многочисленных предприятиях производились суда различных типов — от катеров и сторожевых кораблей до ракетных крейсеров и атомных подводных лодок. В настоящее время российские атомные подводные лодки выпускают только в городе Северодвинске Архангельской области. Утилизация отслуживших атомных подлодок происходит в городах Большой Камень (Приморский край) и Снежногорск (Мурманская область). Военные суда производят также в Калининграде, Нижнем Новгороде, Зеленодольске (Республика Татарстан), Комсомольске-на-Амуре (Хабаровский край).
Бронетанковая промышленность является наиболее металлоемкой подотраслью военного машиностроения. Поэтому главные предприятия расположены вблизи металлургических заводов. Танки производят в Омске и Нижнем Тагиле (Свердловская область), бронетранспортеры выпускают в Арзамасе (Нижегородская область), а боевые машины пехоты — в Кургане.
Производство стрелкового оружия является самой старой подотраслью военного машиностроения. Еще с XVII в. крупным центром производства является Тула. С XIX в. в больших масштабах выпускают оружие в
Ижевске, где делают охотничьи ружья и самый массовый на Земле вид стрелкового оружия — автомат Калашникова. Важными центрами производства являются Ковров (Владимирская область) и Вятские Поляны (Кировская область).
Производство артиллерийских систем со времен Петра I сконцентрировано па Урале. Главные центры подотрасли — Екатеринбург, Пермь, Челябинск, Златоуст (Челябинская область). Современные артиллерийские системы выпускают в Туле, Нижнем Новгороде, Ульяновске.
Производство боеприпасов состоит из выпуска взрывчатых веществ (химическая промышленность) и сборки боеприпасов (машиностроение). Предприятия отрасли находятся во многих регионах (Челябинская, Пермская, Кемеровская, Владимирская, Тульская области, Республика Татарстан и др.).