1971年5月12日， 兰州铝厂正式向甘肃省冶金厅提出扩建电解三厂房，新增54台电解槽。工程建设开始后，到1973年6月29日所有54台电解槽安装完毕，并陆续启动投产。扩建工程总投资1270万元，新增铝锭8000吨。1985年，三车间再次进行扩建，增加电解槽32台，总投资1377万元，新增铝锭4500吨。　1986年7月23日，兰州铝厂向中国有色金属工业总公司提出增建电解四车间的报告，通过自筹资金，四车间扩建工程于1986年12月1日动工建设，并在原来9000吨的基础上续建电解槽22台，到1989年4月10日全部建成，总共新增生产能力 1.25万吨。

1987年11月24日，兰州铝厂在兰州市红古区平安乡河湾村建设炭素厂，年设计能力3万吨，工程于1989年12月底通过竣工验收，并正式投入生产。

1993年，公司在兰州市红古区平安乡河湾村新建60KA电解生产线，设计年产铝锭3万吨。1997年，公司以承担债务的方式兼并了西北铝加工厂，实现了冶炼加工一体化（至2007年5月24日西北铝从兰州铝业分离）。

1999年4月，经国家经贸委国经贸企改〖1999〗251号文批准，兰州铝厂作为主要发起人，联合兰州经济信息咨询公司、兰州永达工贸有限公司、兰州铝加工厂、兰州兴铝商贸部等四家企业共同发起成立了兰州铝业股份有限公司，至此，兰州铝厂顺利实现了由工厂制向公司制的转变。2000年8月18日， 公司在兰州市红古区平安乡河湾村投资13.5亿元建设200KA大型预焙铝电解技改项目，2001年10月完成了建设，并顺利投产。该工程包括动力供电系统、炭素系统和铸轧系统。