在工程师指导下，三个练习生逐渐学会了测定水分和一部分物质成分。1960年，酒厂成立了研究室，工程师杨仁勉调到茅台酒厂，担任了研究室主任。虽然基本不介入工艺环节，但工程师和酒师还是发生了一系列观点冲撞。开始对产品进行理化成分测定。研究人员建议用温度计来测量酒曲发酵温度，把握发酵火候，用酒精计测量流酒的酒度。老酒师坚持凭经验“脚踢手摸、灵活掌握”。
后来试点工作组建议把传统的锡制天锅改成冷却管蒸馏器，却发生了很大的争论。老酒师认为祖师交代要少用铁器，蒸馏器可能会影响酒质。虽然主张采用现代工业技术和设备的都是来自上级的技术人员，但在“新老之争”中，上级指示，要先试验再下结论。在1957年的合理化建议运动中，老工人沈钟雨设计了一个半机械化的打曲机代替人工踩曲，受到了工人的欢迎，在上级的认可下运用到了工艺实践。但后来经过应用，发现打出来的曲块不如人工踩的均匀，影响好曲比例，上级又同意了改回人工踩曲。
在工艺能被理论解释之前，甚至连运输工具和容器都不轻易改变。出甑酒到酒库、成品酒到包装车间的运输过程叫“转酒”，1959年之前这个运输靠的是人力车，“大跃进”时代产量提高了，虽然厂里这时有了两台嘎斯汽车，但因为搬动大，速度快，工厂领导决定还是用农业时代运输方式解决问题。在仁怀县的支持下，全县的100多驾运输牛车整建制移交给了茅台酒厂，专门完成转酒的任务。成品酒库的贮酒坛需要加盖猪尿脬防止酒挥发，1960年，也许是猪尿脬供应困难，厂长郑光先决定用一部分油纸代替。这个做法被人揭发，“四清”时候上级把它定性成“破坏茅酒传统工艺”。
1964年开始的茅台试点，是茅台酒工艺标准化的一次突破，工作组中一批有着丰富酿酒实践经验的技术人员，通过反复的试验，试验结果让老酒师第一次接受了一些现代工业技术的观念和工具。老酒师从愿意使用温度计和酒度计开始，不再反对进行一些工艺改进试验。郑义兴在生命的最后几年，每天都要去生产现场看一看，他也要求工人要用温度计量温度。工艺初步定型以后，老酒师逐渐接受了现代工业的技术手段。酒师制和现代技术之间的张力消除了。工作组建立了茅台酒的技术标准，这是茅台酒工艺第一次用发酵工业技术体系来表述。经过十几年的磨合，工业和传统手工业、技术和工艺之间终于找到了比较稳定的结合模式：工艺为体，技术为用。
技术的应用最早是在动力环节用上电力和自来水，后来是用一些设备和工具，比如成品酒的转运和灌装。在试验了一段时间后，转酒的牛车改成了底盘低的小四轮汽车，灌装设备也改造成了半自动化。
用技术改造工艺的第一次突破，是蒸汽烤酒。20世纪70年代成立的科研室建立了工艺试验班。这个试验班进行的主要试验就是不使用传统的煤火地锅而是直接用蒸汽加热酒醅。
在进行了几个周期的试验生产后，蒸汽烤酒的试验数据无可挑剔，但要不要应用到车间生产？当时的主要领导刘同清和邹开良到处征求意见。
在李兴发和王绍彬两个酒师副厂长都投了赞成票之后。1975年，部分生产车间告别了明火煤灶，开始使用蒸汽烤酒。
“文革”期间，大部分大学停办，工厂办起了工人劳动大学，这些大学搞“科学试验与生产劳动相结合”，对原来的设备进行了很多半土半洋的改造。茅台酒厂的大学叫“721大学”，这个大学试制的灌装生产线失败了，但试制土行车解决酒糟上甑下甑的自动化问题取得了成功。从1978年开始，试用4年之后，行车抓糟的技术终于应用到了所有生产车间。
伴随工艺体系的基本固定，技术管理体系也在20世纪70年代末稳定下来。1973年，质检科分成技术安全和产品检验两个科，单独成立了科研室。科研室分设了微生物组、分析组、工艺试验班。工艺试验班开始进行工艺改进试验研究，第一次有了为生产技术改进服务的课题。1978年技术安全科又改名为技术科，季克良担任了副科长，开始介入工艺管理。身为厂里学历最高、科班出身的专业人员，季克良对茅台镇的落后生活条件自然很不习惯。但对于茅台酒和老酒师，季克良的心里却是敬畏的。40年后，已经满头白发的茅台集团董事长、总工程师季克良说出了他当时的想法：“我们能做的就是慢慢看、慢慢琢磨，最少要先看10年。”
季克良没有正式拜师，但在李兴发领导下工作很多年。李兴发的勾兑经验和三个典型体理论的文字总结，就是季克良执笔的。在同时期的技术人员中，季克良是和老酒师沟通最深入、向老酒师学习最虚心的一个。季克良虽然受的是现代发酵理论的训练，但他很早就摒弃了酿造技术专业界对中国白酒传统技艺的优越感和征服心态，转而用开放的心态探究茅台酒的奥秘，把研究的重点放在解释茅台酒传统工艺的独特性上面，在1991年发表的论文《为什么离开茅台镇就不能生产茅台酒》中，他系统地探究了茅台酒原产地特性的微生物生态系统。这个研究完全超脱了传统的发酵理论。此时他已经“慢慢看、慢慢琢磨”了超过17年。1979年，技术科和生产科合并成立了生产技术科，季克良依然是副科长，从此“技术”终于和生产工艺紧密结合，技术、质量、工艺的管理体系也稳定下来。大学生季克良、中专生汪华等茅台酒厂的发酵专业技术人员，开始做酒师的助手，后来融合进了酒师制，当上生产科副科长、质检科副科长。20世纪80年代以后，他们逐渐主导了工艺的标准制定和改进，做了酒师的领导，当上了正科长、副厂长、厂长，成为酿酒大师、评酒大师。
1965年轻工业部酒厂给轻工业部提交了三个规格品种的产品标准，但轻工业部没有认可作为部颁标准。第三届全国评酒会之后，轻工业部建立了各种香型白酒的标准，唯独没有大曲酱香型。茅台酒质量检验一直只有实物标准而没有完整的工业标准。直到1975年，工厂也只有指导性的“茅台酒生产操作要点”14条。在李兴发三种典型体理论的基础上，季克良一直在进行按照发酵工业技术体系对茅台酒进行工艺定型的研究。1985年，季克良重新制定了用现代发酵工业体系表述的茅台酒质量工艺标准。这标志着茅台酒的基本工艺已经定型，工艺路线已经实现了基本可控。轻工业部认可了这套企业标准，并把它认定为大曲酱香型酒品种的国家标准。
1977年，华国锋重提“四个现代化”的经济发展目标，对工业的改造思路是开展“工业学大庆”运动，提出要把全国1/3工厂建成“大庆式企业”。茅台酒厂成为贵州省第一批争创“大庆式企业”的工厂。在这个运动的大旗下，茅台酒厂做了两件“能做不能说“的事。其中一件就是改造工艺，改造设备，改变包装物。确定把煤火明灶改成锅炉供汽、锡制天锅全部改造成管式冷却蒸馏器，在制酒一车间5班试用行车抓糟、行车吊甑、下窖。1980年，包装车间的灌装工序安装传送带，实现了半机械化。
这些改造都是零敲碎打，很多设备都是自制，逐步添置的外购设备，品种型号不一，维护困难。茅台酒厂走进工业化的标志，是1983年开始的800吨产能扩建工程。
1983年之前的产能扩建，投资集中在厂房、酒窖和酒库、酒坛，设备投资非常少，主要是小型动力设备，虽然扩建两次，但工业化程度一点也没有提高。一直到20世纪70年代末，除了安装自来水，不再下河挑水，照明用电不再是煤油灯以外，茅台酒厂还是一个半动力化、前电气化的手工业工厂，30余年基本没有改变。1975年，全国八大名酒厂在茅台酒厂开会，还来了30多家酒厂，来学习茅台酒保持高品质的经验。虽然大家都是酒厂人，但看到茅台酒厂的工业化程度如此之低，还是十分吃惊。
1985年，中顾委委员周仁杰到茅台酒厂考察，顺路先到董酒厂看了看。看过茅台酒厂之后，周仁杰“心情十分沉重”，他没想到名满天下的茅台酒生产条件这么落后，比董酒厂差远了。1935年红军长征时，周仁杰是红二方面军的一个师长，并没有到过茅台，但他知道中央红军用茅台酒治伤洗脚的故事。当时周刚从海军副司令的位子退下来，带着两个秘书重走长征路。看到茅台酒厂的工人劳动强度大、工作环境差，周向当时的工厂领导邹开良征求意见，并找到贵州省有关部门调研，希望能帮酒厂解决一些困难。
周仁杰关心的是改变生产条件问题，但当时的厂长并没有向周仁杰叫苦，也没有要钱，而是反映了增加产品销售自主权的愿望。周仁杰不知道，茅台酒厂并不缺少投入。1978年之前，中央财政对茅台酒厂投入了1千多万元建设资金。其中，新建生产车间和酒库占了90％，特别是酒库占了大头。设备投资与技术改造，新产品开发的投资所占比例不到10％。周仁杰看到的条件落后，上级是知道的。上级要求保持传统工艺，要求酒厂不准擅自改变操作方法和设备，自然也就保留了传统生产方式。
改善生产条件的办法，邹开良已经心中有数了。他更希望周仁杰能够帮他解决另一个难题。他向周解释说，自主权不落实，工厂自主支配的资金就少，生产条件就很难改善。周仁杰按照这个思路，向国务院写了报告，标题就叫《自主权不落实，茅台酒厂上不去》。国务院当年同意把茅台酒厂产品自销比例提高到50％。
就在周仁杰视察茅台酒厂的时候，投资3841万元的“800吨”产能扩建项目正在进行中。虽然投资项目归为“产能扩建”，实际上相当于新建。有了1977年之后的试验和应用，800吨产能扩建计划中，新的制酒车间完全按照机械化生产工艺流程设计。和以往的多次扩建都不一样，800吨扩建的设备投资占到了总投资30％以上。
800吨产能扩建中，茅台酒工艺发生了最后一项大的改变，也是由手工业向工业转变的决定性环节。这就是酒窖工艺的统一。
传统泸酒和茅酒的发酵池都是地窖，窖池大小不等，深度达到三四米。泸酒窖纯用黄泥。茅酒窖大部分需用石材护壁，老窖池分为泥窖、碎石窖、条石窖三种，石窖用泥浆黏合和勾缝。在1983年之前的扩建中，新建窖池一般沿用各自车烧坊也就是老烧坊的旧制，三种窖池都有。
茅台的地质条件容易滑坡，泥窖常常出现垮窖，并且透水性因地下水分情况不同而有区别，酒醅的发酵水分条件不稳定。碎石窖密封性低，会出现酒醅发酵升温不均匀，“烧包”、“烧籽”现象（局部温度高造成酒醅变质），三种窖池综合比较，条石窖发酵质量相对最好。
扩建设计方案中，生产车间是使用工业行车的大跨度厂房，扩建指挥长邹开良很想把酒窖规格也统一起来，发挥设备的运转能力。但碎石窖和泥巴窖统一规格难度很大。唯一的办法是全部新建条石窖。
条石窖优点明显，但统一作条石窖毕竟要大大改变三种窖池的比例。有一种意见是万一出问题责任重大，主张根据上级50年代的命令，不要轻易作改变。邹开良征求大酒师王绍彬、李兴发、许明德的意见，又征求总工程师季克良、副厂长汪华的意见，都同意新车间按照统一规格制作条石窖，容积与行车、窖泥堆房、辅料堆房规格配套。从此茅台酒厂生产现场行车代替了手推车，抓斗代替了背篓，周仁杰看到的酒醅下窖上甑靠人背的场面，一去不复返。但制曲车间至今仍然以人力操作为主。
四、“文革”也没有打倒质量本位
1964年~1966年的第二次茅台试点，在工艺上的成果很多，但所有成果加起来，其意义都比不上“三种典型体”理论。和“三种典型体”理论同样重要的，是制度的成果——质量本位制度，这是监造体制的核心。
资本主义市场建立之前，质量本位是管制生产组织才采用的管理制度，它一般用于两个生产领域：军工产品和奢侈品生产组织。一般的研究认为，它来源于欧洲的领主庄园手工业。实际上，历代中国皇家专用品生产也采用这种制度。
这个制度是特权专用品生产的灵魂，也是奢侈品生产的灵魂。这个制度一方面让茅台酒厂付出了长期亏损、员工福利严重欠账的效益代价，另一方面则保护茅台酒厂在亏损的情况下，依然保持了很高的质量标准。
中国宫廷日用消费品除了内廷专门制作以外，还在产地设置专门机构，生产某些特殊产品。其中最大量者，是从宋朝开始的官窑。元朝开发了景德镇瓷器以后，景德镇官窑规模达到了可以集中30万窑工生产的程度。明朝又在江南增设了为宫廷生产丝绸制品的机构。这些机构的运作被清朝延续了下来。因为《红楼梦》热而被人熟知的“江宁织造”、“苏州织造”，来历就是清朝设在江宁、苏州的皇家纺织工场。和前朝相比，清朝设在外地的皇家工场是历代数量最少的，除了清朝独有的负责在松花江采“东珠”的打牲乌拉，只保留了供应丝织品的三个织造府和供应瓷器的景德镇御窑厂。
这些专用产品生产工场开始时都是国库拿钱、中央直接管理，从雍正4年（1726年）起，钱由皇帝私家财政出，管理人员由内务府委派，干活的工匠是官奴性质的“匠户”。后来因为监管不便，专用瓷器改由景德镇所在的“饶州府委官烧造”，御窑厂变成地方官府管理的机构。地方负责管理，但没有产品支配权。丝绸织造机构仍然由中央直接管理，但工匠管理改成了招募制，有时甚至是临时雇用的民间机户的工人。到了清朝晚期，太平天国运动席卷东南，景德镇官窑废弃，专用瓷器的生产只能委托民窑，叫做“官搭民烧”。官绸的情况也差不多。除了皇家规制不能模仿以外，官绸、官窑在原料、工艺、技术上和市绸、民窑已经没有了过去那么大的区别。
专用工场的产权制度虽然变化很大，但“质量本位”的管理制度却一直沿袭下来。为了达到民用产品不能模仿的水平，官窑的开发试制不计成本，不做核算。清朝中期为了烧制祭祀用“大龙缸”，试制了十几年也未烧成。虽然官窑改由地方管理，中央依然要派出专门人员监造，主要负责两件事：一是领导技术攻关；二是严格执行技术保密和品牌保护纪律，窑工隔离操作，产品如数缴运进宫，多余的产品打碎销毁。民国初期，袁世凯派私人总管到景德镇监造“居仁堂”专用瓷器（即所谓“洪宪瓷”），对承烧的官商合营性质的江西瓷业公司，依然执行“质量本位”的督造制度，财务上也是采用报销制。