之後隨即在冶金部、煤炭部、水電部、化工部、建工部、交通部等中央各部直屬的施工隊伍中抽調有關人員，組建了第一批基建工程兵部隊。基建工程兵組建後，受國務院和中央軍委雙重領導，部隊不使用國防經費，而是實行獨立經濟核算，自負盈虧。
從此，中國人民解放軍的序列中又多了一個兵種，國家基本建設重點工程和國防工程建設中又多了一支生力軍、突擊隊。
在第一批基建工程兵組建之後，中央於20世紀70年代又先後組建了鈾礦地質和礦山、水文地質普查，北京地鐵和市政建設，戰備通信，黃金地質等部隊。隨著基建工程兵部隊的不斷發展，中央開始著手組建基建工程兵的領導機構，以解決部隊的統一指揮和領導問題。
1978年1月，經中央批准，基建工程兵領導機構正式成立，李人林任基建工程兵主任，穀牧兼任政治委員。到1979年底，基建工程兵共轄有10個軍級或相當於軍級建制的指揮部、32個師級或相當於師級建制的支隊、5所技術學校、150多個大隊或團，總人數最多時接近50萬人。
基建工程兵是一支哪裡最困難就在哪裡戰鬥的特殊部隊，雖然有其自身的特殊性，但在部隊建設上仍貫徹執行中國人民解放軍的建軍原則。
基建工程兵的建設方針是：“勞武結合，能工能戰，以工為主。”自組建之日起，基建工程兵的足跡踏遍了全國25個省、市、自治區。
在工程建設中，基建工程兵不怕苦、不怕臟、不怕累，以頑強拼搏、勇於創業的精神，相繼完成了國家大中型建設項目和重點單項工程130多項；探明了一批鈾和黃金礦床；在首都建設中完成了北京地鐵、首都機場、毛主席紀念堂、二環路及公共建築和住宅建設工程等；完成了華北、東北、西北和西南等地220餘萬平方千米的水文地質普查任務，為經濟和社會發展提供了基礎資料；修築和改造新疆、青海、四川、陝西等地戰備公路33條共2300千米，橋梁260座；參與唐山抗震救災行動，連夜開赴災區，出動人員1.4萬、汽車500多輛、醫療隊28個；成建制調集部隊支持深圳特區建設……
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