這一時期，由于國家經濟形勢的飛速發展，能源短缺現象日趨嚴重，國家核電產業迎來第二輪發展的新時期。我公司成功地獲得了國家“九五”期間建造的全部四個核電項目核島安裝工程合同，在國家第二輪核電建設中發揮了重要作用。 

2002年4月15日，秦山二期核電站1號機組提前47天投入商業運行；2004年5月3日，2號機組投入商業運行。

2002年5月28日，嶺澳一期核電站1號機組比計劃提前48天投入商業運行；2003年1月8日，2號機組提前66天投入商業運行。

2002年12月31日，秦山三期核電站1號機組提前43天正式投入商業運行；2003年7月24日，2號機組正式投入商業運行，比計劃進度提前112天。

這一時期，公司還先后參與建設了海南某工程、中國原子能科學研究院快中子實驗反應堆、中國先進研究堆、神舟飛船模擬艙KM6工程、中國工程物理研究院NP項目、航空一集團624工程等國防系統工程，成功開發并完成了美國通用電氣塑料（中國）公司擴建工程、寧夏龍欣年產30萬噸甲醇汽油項目、上海IIP項目、廣東LNG項目、蘇州尚美國際化妝品有限公司安裝工程、天津LG項目燒堿裝置等大型民用項目工程建設任務；并以BOT方式承建了江蘇省徐州市荊馬河污水處理廠一期工程。

在這一時期里，1998年8月，公司在第四屆職工代表大會暨第五次工會會員代表大會召開之際，在燕郊總部舉辦了公司成立四十華誕慶祝活動。同月，公司第四次黨代會在燕郊總部召開。

2000年10月，公司第二次科技大會在燕郊基地總部召開。

2003年10月，公司嶺澳核電站和秦山三期坎杜核電站核島安裝工程等兩項施工活動成果被評選為第八批中國企業新紀錄并受到表彰。

2003年12月，公司“5235”人才工程首批人選確定，260余名員工入選。

2003年底，公司通過了ISO14000環境管理體系認證和OHSAS18000職工健康安全管理體系認證工作。

2004年6月，公司黨委首次獲得部級以上殊榮--被國資委黨委授予“中央企業先進基層黨組織”稱號。

這一時期，公司奮發圖強，改革步伐加大，綜合實力不斷增強。通過參加不同堆型的核電站建設，公司全面掌握了百萬千瓦級大型商用核電站核島安裝的關鍵技術，形成了以核電站核島主回路系統安裝施工技術為代表的成套施工工藝技術和具有自主知識產權的計算機輔助管理系統，以精湛的技術和可靠的質量贏得了良好的信譽，鞏固和發展了核電建設主力軍和排頭兵地位。同時，公司在國防系統工程和民用工程建設中也進一步樹立了良好的形象。“中核二三”的品牌影響力進一步增強。