从1966年5月开始，“文化大革命”运动在全国爆发，全州各级党组织坚持团结带领各族人民在困难中奋进，在风雨中前行。“文化大革命”十年中，“三线建设”使凯里成为新兴的电子工业城市，湘黔铁路的建成将黔东南州与全国紧密联系在一起。

一、083基地的建设

从1965年开始，国家第四机械电子工业部“083”基地所属的10家军工企业，分别从四川、北京等地陆续迁入凯里。1965年至1979年的15年间，在凯里先后建成南丰机械厂、永光电工厂等10家军工生产企业。各厂拥有当时世界比较先进的技术装备，多种产品居国内领先地位，并达到世界先进水平，部分产品还填补了国内空白。

二、湘黔铁路建设

1958年11月湘黔铁路开工建设。由于遇到三年经济困难时期，该工程1961年6月停建，1969年续建并改线。在经过1年零6个月的日夜艰苦奋战，黔东南民兵完成了东起重安江大桥、西至小龙洞，全长48.18公里铁路线的施工任务。1972年7月6日，湘黔铁路铺轨到凯里站。10月13日，湘黔铁路在施秉县境内的翁塘站接轨，全线建成通车。