Накануне Октябрьской революции на улице почти рядом находились заводы ВЭК (ныне ХЭМЗ), Гельферих-Саде и Мельгозе (ныне «Серп и молот»), Лейтнера (ныне велосипедный) и другие, на которых было занято около 12 тысяч рабочих. Это был один из пролетарских районов города, сыгравший большую роль в борьбе за установление Советской власти в Харькове. В 1917 году на заводах были созданы мощные отряды Красной гвардии.
Самым большим в Петинском рабочем районе (так он назывался в те годы) был отряд Красной гвардии завода ВЭК. Выполняя решения Харьковского комитета РСДРП (б) от 11 мая 1917 года, партийная ячейка завода ВЭК поручила организацию заводского красногвардейского отряда члену Петин-ского райкома партии, депутату Харьковского Совета А. Ф. Пастеру. В июле 1917 года отряд насчитывал около 400 красногвардейцев. Усилению отряда способствовало решение Петинского райкома, согласно которому рабочие дружины небольших заводов влились в красногвардейский отряд завода ВЭК. Обучение красногвардейцев происходило ежедневно после работы на площади перед заводом. Занятиями руководили инструкторы из 30-го запасного полка. На заводе находился центральный склад оружия Харьковской Красной гвардии — арсенал. Здесь хранилось оружие, привезенное из Тулы.
После Великого Октября улицу переименовали в Первомайскую. Эта крупнейшая магистраль стала олицетворением индустриального Харькова.
Бурному росту улицы содействовало строительство новых предприятий.
В 1930 году под Харьковом, в открытой степи у станции Лосево, началось сооружение тракторного завода, В стройке принимала участие вся страна. Оборудование для ХТЗ изготовляли более 100 заводов.
26 сентября 1931 года, спустя 15 месяцев после начала работ, завод был подготовлен к пуску. 1 октября газета «Правда» опубликовала приветствие ЦК ВКП(б) строителям предприятия. В тот же день состоялся 25-тысячный митинг, на который прибыли многочисленные делегации от заводов Москвы, Ленинграда, Донбасса, Харькова.
С 1931 по 1937 год предприятие выпускало колесные тракторы, а с 1937 года перешло на выпуск гусеничных тракторов СХТЗ-НАТИ, газогенераторных тракторов ХТЗ-Т2Г.
В апреле 1929 года началось строительство турбогенераторного завода имени С. М. Кирова, вступившего в строй в январе 1934 года.
Сооружение завода намечалось проводить по проекту иностранных специалистов, предусматривавших строительство цехов из металлоконструкций. Но советские строители разработали проект с использованием железобетона, что намного снизило стоимость сооружения завода. Советское правительство, рассмотрев проект отечественных инженеров, дало согласие на его осуществление и отклонило проект заграничных фирм. В 1935 году завод дал стране первую паровую турбину мощностью в 50 тыс. квт. Турбогенераторный завод не только изготовлял разнообразные турбины, турбомеханизмы и генераторы, но и ремонтировал, восстанавливал и модернизировал турбины иностранных фирм.
Гиганты социалистической индустрии — тракторный и турбогенераторный заводы были образцовыми предприятиями молодой Советской страны. Их становлению оказывали помощь заводы Москвы, Ленинграда и других городов, которые изготовляли станки и разнообразное оборудование, рабочие Волгоградского тракторного завода принимали участие в сооружении ХТЗ, передавая свой опыт скоростного строительства.
Одновременно со строительством новых предприятий проводилась большая работа по реконструкции старых заводов: «Серпа и молота», ХЭМЗа, велосипедного и других.
Одно из старейших предприятий города — завод Гельферих-Саде 4(17) января 1918 года был национализирован. В 1919 году переименован в Первый государственный завод сельскохозяйственного машиностроения. В 1922 году, в дни празднования пятой годовщины Великого Октября, заводу присвоено название «Серп и молот». В 1923 году к нему присоединили завод сельскохозяйственного машиностроения имени Артема. С 1928 по 1932 год в результате реконструкции основной фонд завода вырос вдвое.
Значительных успехов добился и Харьковский электромеханический завод. В годы первой пятилетки объем его производства увеличился в шесть раз. ХЭМЗ изготовлял электромоторы и электротехническую аппаратуру для автоматизации доменного управления и другие виды продукции.
Значительно вырос за годы Советской власти Харьковский велосипедный завод, созданный в 1923 году на базе бывшего завода Лейтнера. К выпуску продукции он приступил в марте 1924 года. Уже в первой пятилетке предприятие перешло на изготовление велосипедов исключительно из отечественных материалов, В довоенный период им было выпущено более миллиона веломашин.
В годы первых пятилеток на проспекте было создано и много новых учебных заведений. В 1930 году в здании бывшего реального училища начал работать Институт механизации и электрификации сельского хозяйства. В том же году открылся Украинский институт лингвистического просвещения, переименованный в 1934 году в Педагогический институт иностранных языков.
К пятилетию Октября, в 1922 году, в бывшем Народном доме начал работу Краснозаводский рабочий театр. На его базе в 1928 году был создан Краснозаводский государственный драматический театр. Здесь работали известные мастера сцены: Е. Зарницкая, Л. Гаккебущ, А. Крамаренко, В. Добровольский. В 1933 году для улучшения обслуживания трудящихся Донбасса театр был переведен в Донецк.
В 1933—1938 годах на месте снесенного Народного дома было возведено прекрасное здание Краснозаводского театра (ныне Дворец культуры ХЭМЗа). построенное по проекту архитекторов В. И. Пушкарева, В. К. Троценко и инженера М. И. Рязанцева.
В районе Краснозаводского театра возник новый рабочий поселок из 36 двухэтажных домов. Тогда же за линией Юго-Восточной (Балашовской) железной дороги для рабочих ХЭМЗа и завода «Серп и молот» был построен жилой комплекс «Луч» по проекту архитекторов Г. Г. Вегмана, Е. А. Лымаря и других. К 10-летию Октября на территории бывшей Николаевской больницы было сооружено здание Краснозаводской образцовой рабочей поликлиники (архитекторы В. А. Эстрович и А. В. Линецкий).
В 1927 году возле завода «Серп и молот» открыли образцовую коммунальную баню с водолечебницей и бассейном для плавания (архитектор В. И. Богомолов). На углу проспекта и Безуглого переулка в 1929 году построили большой жилой дом для рабочих завода «Серп и молот». К числу значительных сооружений довоенного времени относится и жилой дом напротив улицы Академика Павлова, построенный для рабочих электромеханического завода по проекту архитектора Л. Г. Любарского.
Строительство новых предприятий, особенно тракторного завода, содействовало быстрому заселению восточной части проспекта. Здесь возник большой рабочий город со светлыми жилыми кварталами, утопающими в зелени деревьев. Это поселок тракторостроителей. Он отделен от промышленных предприятий полукилометровой лесозащитной полосой. На территории жилых кварталов равномерно размещены детские сады, магазины и другие учреждения бытового и культурного назначения. Застройка поселка осуществлялась по проекту коллектива архитекторов под руководством профессора П. Ф. Алешина. Возле жилого массива тракторозаводцев вырос поселок для рабочих других предприятий. Так возник новый жилой городской район, названный именем Г. К. Орджоникидзе.
Значительные работы были проведены по благоустройству проспекта. Его заасфальтировали. В 1930 году через железную дорогу у завода «Серп и молот» построили мост, что значительно улучшило сообщение. До тракторного завода проложили линию трамвая. Когда-то небольшая улица превратилась в зеленый пятнадцатикилометровый проспект.
В годы Отечественной войны промышленные предприятия, находившиеся на проспекте, были эвакуированы на восток. ХТЗ работал на нужды фронта в городе Рубцовске. На его базе после окончания войны был создан Алтайский тракторный завод. После освобождения Харькова в числе первых был восстановлен тракторный завод. С помощью трудящихся всех республик нашей страны тракторостроители вернули к жизни детище первой советской пятилетки. В1949 году ХТЗ перешел на производство тракторов Т-54, со временем был налажен выпуск колесных пропашных тракторов ХТЗ-7. В 1955 году начался серийный выпуск тракторов ХТЗ-14 с дизельным двигателем, коллектив завода создал новые машины ДТ-54М, ДТ-20 ДТ-16Г, которые в 1958 году экспонировались на Всемирной выставке в Брюсселе. Первым в стране завод освоил выпуск скоростных тракторов Т-75 и Т-74.
