1912年9月17日，牛荫冠出生于山西兴县时称全县首富的牛友兰先生之家。1933年夏，牛荫冠抱着科学救国的宏愿，以优异的成绩考入清华大学电机系，并准备毕业后留学英美以成大业。1935年加入中国共产党，参与北京地区党的秘密工作和一二·九运动。1936年受中共北方局的派遣，告别大学生活，放弃出国留学的夙愿，为了抗日救亡，回到太原，协助薄一波参与牺盟总会的领导工作。1939年在十二月事变中，为坚守革命阵地，与顽固分子进行了顽强的搏斗。12月底，他安排好继续坚持隐蔽斗争的班底，将已暴露的400多名干部疏散到各抗日根据地后，也奉中共中央指示转赴晋绥根据地任晋西北行署副主任、党组书记等职，在政权建设、发展财贸、改善军民生活及抵御日军频繁的残酷扫荡等方面，成绩显著。1948年初，中共华北局调牛荫冠到晋中就任晋中行署主任、党组书记，并兼任太原战役后勤部政委，向前线组织运送粮、料、柴、煤、油、盐共28742万余斤，动员民兵参战30万人次，为解放太原提供了充足的物质和人力保证。1949年初牛荫冠随军南下。6月，江西省人民政府成立后，牛荫冠历任江西省财委副主任兼财政厅长，1951年9月任江西省副主席、省委常委，主管财经工作。在整顿财贸秩序、恢复工农业生产、抑制物价上涨、改善人民生活、筹集粮草支援赣南战役等工作中，都付出超出常人想象的艰辛，为尽快医治战争创伤和支援中央财政均作出了突出的贡献。
　　
　　开创我国制造飞机发动机的先河
　　
　　1954年1月，牛荫冠遵照中共中央中南局负责人李先念的指示，从江西省副主席的岗位上调至湖南株州的331厂担任厂长兼党委书记，并任中共湖南省委委员。
　　331厂是苏联帮助我国兴建的156个大型企业之一，是制造初教5飞机苏式M—11活塞式发动机的工厂，其动力为5气缸、星型、冷气式发动机，起飞功率为11.7千瓦(160马力)。该厂的前身是一个炮弹厂，1951年改建为航空工厂时，领导骨干大多是从非工业岗位上调来的老干部，对现代化的航空工业都很陌生。技术人员和工人虽有一定的基本技能，但绝大多数没接触过航空工业。机床设备不足100台，且都陈旧不堪。生产管理、工艺技术、建材供应、厂房设施，无一能适应生产的需求。而对牛荫冠来说，他虽早年就读于清华大学电机系，但近20年无缘在科技工业部门工作，尤其对航空工业更是一无所知。突然弃政从工，这对他无疑是一个极其艰难的新起点，一切必须从头学起。
　　1954年4月1日，331厂接到中央第二机械工业部指令，国庆节前务必按照苏联M—11航空发动机图纸资料试制成功(S0)发动机，且由二机部航空工业局油江副局长率工作组驻厂督战，以苏宾为组长的14位苏联专家到厂负责技术指导。工作是全新的，任务是硬性的，时间是短促的，技术是复杂的。牛荫冠确实感到肩上的这副担子太重了。但他是厂长，要总揽全局。为了扩建试制M—11航空发动机所需的7442平方米的工具车间等厂房，确保于1954年5月1日交付使用，湖南省委书记周小舟亲临厂部和工地帮助解决难题，工程总指挥黄少华发动全体职工下班后到工地参加义务劳动。运输车辆不足，职工们就用人抬，用自行车推，运送砖土。工具车间从破土动工到土建完成，室内安装，优质交付，以及1320种机器的组装和开工生产，在4月15日提前告竣。
　　为了准时优质地完成试制任务，牛荫冠与油副局长、苏联专家精心策划，着重抓了以下几项关键性的工作:
　　一、加强领导班子和技术力量。原厂党委书记郭固邦改任党委副书记，组成以总工程师言乃昌为首的新机试制指挥系统;建立总工艺师、总冶金师、总检验师、总机动师和生产长系统的“四师一长”的生产技术管理制度;强化产品质量检验工作，提拔任用一批理工科大专毕业生担任技术部门和一些车间的负责人，组成一个以牛荫冠厂长为核心，职责明确、条理有序、团结和谐、令行禁止的指挥体系，为保质保量，按时完成M—11发动机的生产任务，奠定了一个坚实的组织基础。
　　二、制订周密的技术措施计划，保证全厂工作目标集中，适当压缩工艺装备的订货量，把力量都集中在发动机试制所必不可少的1320个项目上，突破和改进许多技术难关，为生产铺平了道路。
　　三、尊重技术，尊重人才，号召全厂职工都要虚心向苏联专家学习，向所有有技术、有管理企业经验的人学习。他首先带头以小学生的态度向苏联专家以及有一技之长的技术人员学习，不懂的就问、就学，在生产中一丝不苟地贯彻执行苏联专家的决定和建议，并号召有关人员都要以“学以聚之，问以辩之”的精神，多学、慎思、明辨、笃行，努力学习苏联的12项工艺规程，并要各级生产部门发现和解决生产中的问题时，大事不过夜，小事不过点。谁失职，就问责谁，使所有人都做到各尽其职，各负其责，真正做到各部门都能保质保量按时完成任务。牛荫冠冲破种种“左”的思想的干扰，大胆地把一些确有真才实学的专业技术人员安排在重要岗位上，做到了人尽其才。
　　建国初期，大多数知识分子，尤其是受过高等教育、学有专长的一些科技人员，大都出身在剥削阶级家庭，也都程度不同地存在着一些不合时代要求的思想问题，甚至个别人还牵扯到一些历史问题。由此，331厂一些老干部对知识分子抱有偏见和歧视的态度，对有技术专长的人不想用或不敢用，有钢用不到刀刃上。而出身好、政治上坚定的一些同志又承担不了技术岗位的重任。在331厂这个知识分子成堆的地方，如不能在政治上分清是非，不能在政策上实事求是地正确对待知识分子，重用知识分子，就不可能完成研制M—11发动机的艰巨任务。牛荫冠带着这个问题，到北京向中央第二机械工业部赵尔陆部长，向航空工业局王西萍局长和段子俊、油江副局长请示汇报正确对待和使用科技人员的想法，并取得了共识。回厂后，他将部里的意见原原本本地向党委领导成员作了传达，指示党委组织部门对全厂生产技术部门的干部逐一认真审查。经过内查外调，对所有技术人员的家庭出身、社会关系、历史问题都理清了。只要历史上没有重大问题，热爱祖国，拥护共产党、拥护社会主义、能和工人群众团结奋进的，都要给予政治上的充分信任，把他们放在最适合发挥其才能的岗位上去担当重任。如王玉京，他曾在国外深造过，有技术、有能力，工作态度也比较好，但过去有些领导对他在政治上总是不放心，一直不敢提拔重用。牛荫冠亲自抓了对他的审查，经过反复查证，确认他在政治上并没有什么不可靠的根据，于是便提拔他当了总设计师。再比如朱传千，毕业于上海交通大学化学系，由于家庭出身不好，并有过一般性的历史问题，影响了对他的重用和入党，只担任总工程师言乃昌的俄文翻译。经过重新审查后，牛荫冠给他加了一个总工程师技术助理的头衔，而且还明确告诉他，既要尊重和服从总工程师的领导，也要大胆帮助甚至代表总工程师处理一些技术问题。朱传千得到提拔重用后，进步很快，一改过去唯唯诺诺之势而直言快语了。后来他不仅入了党，还逐渐担任总检验师、总设计师、分厂厂长、总工程师等重要职务，而且成了空对空导弹研制室的主要负责人之一。最苦恼的时候，莫过于一心想革命而得不到领导的信任，有知识有专长而没有发挥的舞台与机会。上述情况一经得到改变，人才便成了促进生产力发展和事业发展的推动力。顿时，全厂上下便形成了尊重知识、尊重人才、努力钻研技术和业务的良好风气，促进了M—11发动机的研制。
　　经过全厂职工的努力奋斗，终于在1954年7月26日将全部零件制造完毕;7月29日3台M—11发动机总装完成;8月12日厂内检验试车结束;8月16日国家鉴定委员会作长期试车鉴定，连续225小时45分钟未见异常;8月25日经中央第二机械工业部、中央军委空军工程部、湖南省委工交部鉴定，一致认为331厂制造的M—11(SO)发动机性能良好，可作为空军、海军教练机使用，可成批生产。从此结束了我国不能制造飞机发动机的历史。
　　9月1日，M—11发动机进入成批生产阶段。10月25日，毛主席向331厂职工写信祝贺说:“八月二十八日报告阅悉。祝贺你们试制第一批爱姆——十一型航空发动机成功的胜利。这在建立我国的飞机制造业和增强国防力量上都是一个良好的开端。希望你们继续努力，在苏联专家的指导下，进一步地掌握技术和提高质量，保证完成正式生产的任务。”
　　
　　中国制造的第一架歼击飞机腾空而起
　　
　　1955年秋，牛荫冠受中组部之命，由株州331厂调至沈阳112厂任厂长兼任中共辽宁省委委员。他到112厂的主要任务，就是执行党和国家领导人的决定，将原定于1957年底试制成功歼5飞机的计划提前到1956年国庆节前完成。如果说他在331厂试制M—11发动机所走过的路是“蜀道难”的话，那么，这次试制歼5飞机的任务，就更是“难于上青天”了。
　　歼5飞机的原型是苏联米格17爱夫，是一种较新的高亚音速歼击机。该机最大飞行速度为每小时1145公里，实用升限为16600米。如带副油箱，最大航程为2120公里，是当时世界上比较先进的喷气式歼击机之一。其制造难度比初级教练机大得多。技术是全新的，必须样样从头学起。能否在限定的时间内完成试制任务，对年轻的中国航空工业来说是一个非常严峻的考验，对牛荫冠来说更是党和国家赋予他的一项重大的政治任务。
　　他经过向外厂学习取经和查阅本厂资料，主动同各级负责同志、科研人员研讨，向苏联专家请教，借助苏联出版的《工业企业组织与技术》一书的思路和论点，结合在株州331厂的经验与112厂的实际情况，亲自动手编写了一本约10万余字的《112厂管理条例》，对厂长、党委书记、车间主任、工段长的权力与责任和各级技术人员以及各职能科室的权力与责任，都作了详细明确的规定。这是一部厂规“大法”，人人必须遵守，违者必罚。
　　牛荫冠深深懂得:没有一个好的领导班子，就不可能组织管理好我国航空工业建设中建厂最早、规模最大、生产任务最重的112厂;如不能把旧社会培养出来的各种专家知识分子安排到适合他们充分发挥才能的岗位上，使他们成为研制歼5战机的技术骨干，就不可能按时完成研制歼5战机的任务。建厂伊始，上级组织就把有一定文化和技术水平的地、县级领导干部调到112厂组成了各级领导班子。他们虽还不能称为行家里手，但亦具备了一定的有关知识和管理水平。牛荫冠到厂后，为了继续发挥各级领导成员的才干，除对个别人作了微调外，各级领导成员基本不动。同时还派技术上造诣较深的人员作为他们的助手，各取所长，各补所短，起到了互相促进的作用。如总工程师高方启肄业于河北工学院电机系，具有一定的科学知识和军工生产经验，原为某兵工厂的模范厂长。牛荫冠让高方启改任第一副厂长兼总工程师，并指定苏联专家卡列夫作他的技术指导;副厂长、总工程师熊焰，20世纪30年代毕业于江西省航空机械学校，多年从事飞机生产技术领导工作，有实际经验。高方启担任第一副厂长兼总工程师后，熊焰即改任副厂长、副总工程师兼总工艺师。并派两名学有专长的技术人员陆颂善、罗时大为副总工艺师作为熊焰的副手。在热加工方面，委任留日归来的孙大文为副冶金师，辅之以建国初期毕业于理工科技大学的张仁果。
　　牛荫冠还在苏联专家的指导下，亲自抓飞机设计这个重中之重的工作。一是厂内的设计科，由解放前上海交通大学毕业的胡琰负责飞机修理和歼5、歼6飞机的仿制，碰到技术上的问题，由苏联专家米高扬(苏联政治家米高扬的弟弟)的代表卡列夫全权决定。另一个是由航空工业局成立的我国自行设计飞机的研究室，在行政上也由112厂领导。主任设计师由建国前清华大学毕业的徐舜寿担任，副主任设计师由建国前上海交通大学毕业、20世纪40年代在英美学习和工作过的黄志千与建国后在莫斯科航空学院毕业的叶正大(叶挺的儿子)担任，主管设计师由建国前重庆中央大学毕业后又在英美学习和工作过的陆孝彭担任。而且还给两个设计室配备了几十名有相当技术水平的工科大学毕业生做具体工作。在112厂，大批的技术干部都得到提拔和重用，他们的才能都有了充分发挥的机会，每个人都竭尽全力作出了应有的贡献。
　　经过苏联专家的精心指导和全厂职工的艰苦奋斗，1956年7月31日，终于完成了我国第一架全部由自制零件装配的歼5飞机，8月2日试飞结束。9月8日，国家验收委员会宣布歼5飞机试制成功。9月9日，《人民日报》以《我国试制成功新型的喷气式飞机》为题在头版显著位置作了报道。9月10日，中共中央、国务院向112厂全体职工发来贺电。1956年国庆节，由112厂制造的4架歼5飞机飞越天安门城楼上空，接受了全国党政军民的检阅。毛主席高兴地向外国友人说:“我们自己制造的飞机过去了!”此后，112厂在牛荫冠厂长的领导下成批生产的700余架歼5飞机，源源不断地输送到空军服役。紧接着，中央又给112厂下达了研制歼教1飞机的任务。在厂长牛荫冠直接领导下，从1956年10月开始设计，1958年3月发出图纸，4月国务院军工产品定型委员会正式批准试制，仅用了100天的时间就试制总装完毕。歼教1机的试制期比当时日本等国同类飞机的试制期缩短了两年左右，性能还略胜一筹。但最重要的是开创了我国自行设计制造飞机的先例，谱写了我国航空工业史上光辉的一页。7月26日，优秀飞行员于振武首次驾驶歼教1飞机试飞成功。8月4日，中央军委委员叶剑英和空军司令员刘亚楼到沈阳参加首航成功庆祝大会。
　　几乎是在研制歼教1飞机的同时，又开始歼6飞机的设计制造。这是一种比歼5更为先进的飞机。歼6飞机速度为音速的1.35倍，升限为17500米，最大航程2200公里。该机除图纸是由苏联供应外，工艺技术资料全部由我国自行编制。该机从1958年3月开始设计，到同年12月27日制造成功，由王幽淮驾机首次升上蓝天，仅用9个月时间就研制成功。1959年，国家鉴定委员会鉴定验收。
　　
　　红旗一号地对空导弹的试制
　　
　　在112厂研制歼6飞机的过程中，牛荫冠厂长还组织领导了我国第一代地对空导弹红旗1号研制的奠基工程。该导弹是主要用于攻击高空、高速飞机的飞航式导弹。其目标高度为3至22公里，斜距为12至29公里，是20世纪50年代中期世界上较为先进的武器之一。
　　当时，112厂已不堪生产飞机的重大任务，再加上导弹的试制，无疑是千斤重担又加成了万斤负重。但牛荫冠总是想方设法地挖掘潜力，创造有利条件。除挤出3000平方米的厂房供工艺室、设计室临时使用外，又为导弹部件装配和总装测试，将镁合金加工厂改建为一幢8000平方米的厂房。还集中全厂所有俄文翻译，突击完成了翻译复制工作，而且又将副总工程师、副生产长各一人抽出来专门负责导弹的试制，为后来发展成为独立的导弹总装厂作出了贡献。
　　1958年2月13日，毛主席视察了112厂，厂长牛荫冠向毛主席汇报了新机生产情况和工厂现状。随即，毛主席风趣地问:“噢!你就是牛荫冠同志?是山西人吧，今年多大年纪?”牛荫冠回答说:“今年47岁。”毛主席又幽默地笑着说:“还是共青团员么!”毛主席的视察，无疑是对112厂全体职工的最大鼓舞，也显示了党中央和政府对该厂的关注与期盼!
　　牛荫冠从1954年到1960年进入新中国航空工业这一全新的工业领域，在短短的6年中，结束了中国不能制造飞机的历史，为我国航空工业作出了奠基性的重大贡献。