毛泽东还亲自选将搞三线建设。他在做出搞三线建设的决策之后，曾选派聂荣臻及不少将军去三线搞建设，一批国内最优秀的科学家如钱三强、邓稼先等也被选派到三线地区搞建设。他曾选派彭德怀到三线去领导建设工作。此外，在毛泽东的亲自指导下，在中央，由中央书记处和国务院主要负责人主持三线建设的日常工作。在地方，先后成立了西南、西北、中南三个三线建设委员会，主任均由该地方中央局第一书记担任。
从1965年起，我国开始把沿海一些工业企业向西部和西北地区搬迁，当年新建项目则大多集中投放在西部地区。这样做的目的只有一个：在较短的时间内，尽快在西部和西北部地区建立起一个敌人战略核武器打不到的，能为国防和农业服务的，实行工农结合的工业特别是军事工业基地，进而形成一个比较完整的后方工业体系。
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三线建设在短时间内就取得了成效。到1965年4月，中国的战略资源大多已经向西部和西南地区转移完毕。此时的中国，已经不怕打大规模战争了。1965年4月，周恩来代表中国政府请巴基斯坦总统阿尤布·汗向美国总统约翰逊传话说：“如果美国把战争强加给中国，中国将奋起抵抗，战斗到底。不管来多少人，用什么武器，包括核子武器在内，可以肯定地说，它进得来，出不去，必将被消灭在中国。”
面对苏联威胁，毛泽东提出小三线建设
中央决定搞三线建设不久，就发生了“文化大革命”，全国很快就陷入了动乱之中。在这种干扰下，三线建设中除少数项目仍坚持施工外，大多数项目处在了停工和半停工状态。1969年，中苏关系恶化后，三线建设又掀起了第二个建设高潮。为了排除造反派的干扰，保证三线建设顺利进行，毛泽东决定对一些重点三线建设基地和工程实行军管，甚至直接派军队去施工。同时，考虑到战争的威胁已经临近，为了抢时间，他要求三线建设的速度也要加快。中央根据毛泽东的这个指示，提出了三线建设要与帝、修、反抢时间、争速度的口号。
面对来自苏联的军事威胁，毛泽东又提出了一个“小三线”建设的思路。这个思路就是：各省特别是进行三线建设的各省，再建设成本省自成体系的“三线”，这样，既可以使“大三线”与“小三线”两个体系环环相扣，形成一个大系统，也可以将三线建设深入到中小城市、县城乃至乡村，使我国形成支持长期战争的工业基础。毛泽东此时的三线建设思路，几乎完全集中到准备打仗、准备打长期的战争上来。
毛泽东亲自决定建设“131”绝密工程毛泽东考虑到，一旦发生核战争，我国要有一个隐蔽的坚固的能防核弹的又能对全国军事行动进行有效指挥的指挥部。这个指挥部建在哪里合适?毛泽东决定建在华中地区腹部。毛泽东派人到华中地区反复考察后，决定建在湖北省咸宁市的高桥镇。因为选定的日子是1969年1月31日，这个工程的代号就被确定为“131”。
