1921年的申新纺织公司在汉口创办第四纺织厂。1937年抗战全面爆发，1938年8月16日，该厂第一批内迁设备从武汉徐家棚车站发往宝鸡。一年后，宝鸡申新纱厂(以下简称申新纱厂)正式复工。
1939年，日军飞机开始轰炸宝鸡。为了应对日益严峻的防空形势，副总经理章剑慧首先提议在陈仓峪开挖窑洞工厂，移厂于地下。
1940年1月，申新窑洞工程启动。最初，申新纱厂自行组织人员开掘，因进度过慢，转由来自东南的建筑公司承包，但他们缺乏经验，以致接连出现塌方事故。直到申新纱厂从重庆请来中央大学建筑系教师王秉忱和复旦大学土木工程科毕业的李启民，采用两壁青砖砌墙、顶部预支模板而后再以青砖发旋砌衬的科学步骤后，才使施工步入正轨，直到1941年2月28日，工程终告竣工。
申新窑洞工程共挖掘窑洞24孔，其中超过60米的“超级洞”就有7个，最高达109米。这7道纵洞又被6道横洞所贯通，还设有交通道、储水窖、棉条洞、吸尘塔及避让拐洞，另有3眼直通陈仓峪塬顶的通气孔，窑洞总长度超过3.5里。整个系统交错纵横、设置科学。在窑洞工厂的上部，则是30多米厚的自然黄土覆盖层，非常坚固，防空效果极佳。
在窑洞工厂建设后期，申新纱厂3000千瓦透平发电机组开始运转。申新发电厂作为西北地区最大的工业原动力，对于窑洞工厂的生产起到关键作用。1941年4月19日，占申新纱厂设备总量70%的前纺部全套设备和细纱机1.2万纱锭在窑洞工厂正式开动，人称“纺纱第二工厂”。源源不断的棉纱和布匹从这里生产出来，大部分被制成军装、军毯等被服物资，供给军需。
1940年8月31日，日机来袭，申新厂区直接中弹20多枚;1941年5月22日，日机再度轰炸申新，投弹40余枚，其中2枚直接命中窑洞工厂顶部，但此次受袭申新员工无一伤亡，大型设备无一受损，生产完全没受影响，仅有分散隐藏在窑洞工厂外的棉花若干包被焚毁。
抗战后期，申新窑洞工厂缺乏燃煤和机物料、易损件，还要面对物价飞涨等难题。申新人为此进行了今人难以想象的努力。在燃煤问题上，他们一方面设法购入木柴和木炭作为煤炭替代品，一方面下决心自行探矿。
经过艰苦的考察，申新纱厂于1942年7月在陕西省白水县西固镇开办了宝兴煤矿，开采出质量较佳的上等半烟煤。在物料零件补充方面，由于申新纱厂的设备多为进口产品，损耗补充起初主要靠购买，后来竟发展到需由重庆经驼峰航线飞至印度购买紧缺物料。
1940年，申新纱厂专程派员赶赴贵州，延请一批高水平机械人才来陕开办铁工厂。凭借几台简易皮带机床和无尽的钻研精神，从维修损坏设备零件开始，铁工厂先后生产出化铁炉及各式机床102台，而后又以此为基础制成细纱机9台以及大型牵引粗纱机、梳棉机、棉条机、并条机和豪猪式清花机等大批设备，诸项性能指标均达良好，保证了申新窑洞工厂的基本运转。
