锡柴的第三次创业发展期，企业的主要经营指标呈现出明显的“V”字型特征，以2005年为分界点，这十年锡柴有高峰，也有低谷，但锡柴的前行之心，从未改变。
问鼎行业
2000年，工厂正式提出了要开展第三次创业的设想。2001年正式开始。
锡柴CA6DF柴油机
锡柴于2001年4月20日完成了第一台CA6DL柴油机的装配。除了CA6DL柴油机的开发，工厂还加强了CA6110系列老产品的改进和升级，启动了适应欧Ⅱ排放法规的CA6DF产品。2001年，锡柴新品销售收入占整个产品销售收入的75%以上。特别是2002年，锡柴CA6DF柴油机以产销15万台创出了世界单系列柴油机规模第一的业绩。
2001年，锡柴销售柴油机8.4万台，同比增长61%，位居中国柴油机行业第一位。2002年，锡柴再一次以15万台的柴油机销量和78%的市场增幅，创造了企业发展史上新的里程碑。
负重奋进
从2003年到2005年，商用车市场先后出现了“井喷”和下滑。到2005年，锡柴的柴油机销量从2002年的行业第一下滑到行业第四，位于玉柴、潍柴和朝柴之后。
2004年，CA6DL柴油机配套解放奥威重卡投放市场，立即受到广大用户青睐，成为奥威重卡的一大亮点，用户中甚至出现了持币抢购的现象。但是2005年汽车市场遭遇新一轮的市场调整，中重卡市场出现了小幅下滑，到2005年CA6DL柴油机的产销水平也没有突破万台。
重新崛起
2006年，锡柴跨入第三次创业的第二阶段。锡柴决定继续将产品延伸到390-460马力，开发了当时国内最大功率的CA6DN柴油机，并启动CA6DM柴油机开发。
2008年7月，受排放法规升级和宏观经济过热影响，卡车市场需求呈现“井喷”，锡柴奥威系列重型发动机在解放公司的装车量节节攀升。
进入2009年，在一季度CA6DL柴油机增能达7.5万台技改项目竣工后，锡柴的日产量突破了1350台。火热的市场一直延续到年底。到2009年12月23日，锡柴产销双超36万台。
危机中跨越30万台
CA6DLD-30E4两级增压柴油机
这一年，锡柴确立“民族品牌、高端动力”的企业价值。此外，国Ⅲ机内置EGR技术在国内柴油机行业取得率先突破，打破了外置EGR技术的垄断局面，为解放重卡抢夺市场奠定了基础。9月26日，锡柴两级增压柴油机技术取得标志性突破，自主研发的国内第一台CA6DLD-30E4两级增压柴油机成功点火。
2009年，锡柴销售柴油机36.8万台，同比增长47%，增幅居行业第一。销售改装汽车8228辆，实现主营业务收入95亿元，实现利润3.93亿元。
跨入百亿俱乐部
2010年，市场形势延续了2009年的火热势头，锡柴产品仍然供不应求。在大好形势下，解放公司长春本部和青岛汽车厂每月对大功率柴油机的大量需求，已经远远超出了锡柴CA6DL柴油机年产7.5万台的设计纲领能力。为彻底解决产能问题，锡柴着手启动大规模的重型机扩能计划。
2010年7月12日，总投资达20亿元的一汽解放锡柴重型柴油机新基地在无锡市惠山区开工建设。CA6DL、CA6DM柴油机等主导产品依然供不应求，全年销量合计超过10万台;而汽车改装部也实现销售收入21亿元，工厂在10月份就以专业厂身份实现了全年销售收入超100亿元的目标。
