У 1953 завод почав виробляти власний металургійний агломерат. «Азовсталь» став підприємством з повним металургійним циклом. На «Азовсталі» в 1954 році — вперше в СРСР — було освоєне виробництво залізничних рейок завдовжки 25 м. У наступні роки вводилося в експлуатацію нове устаткування, головним чином для виробництва залізничних рейок.