В Ленинграде на Кировском заводе началось становление И.М. Зальцмана как выдающегося организатора производства. Его первая заводская должность – мастер участка в ремонтном цехе. Знания и опыт помогали Исааку Моисеевичу с первых дней работы на производстве войти в число передовиков, стать мастером-ударником. Вскоре он уже начальник центрально-ремонтного цеха. В это время заводу поручили ответственное задание – изготовление проходческих щитов для строительства второй очереди московского метро. Изготовление заказа метрополитена явилось серьезной проверкой организаторских способностей инженера И.М. Зальцмана как руководителя трудового коллектива. Вместе с этим уникальным заказом для метростроя цех выполнял и другие не менее важные работы. К примеру, досрочно изготовлены четыре комплекта лебедок для строительства канала Москва-Волга. А то, что вторая очередь московского метро введена в строй досрочно, есть и вклад Кировского завода и лично начальника цеха И.М. Зальцмана.
С 20 октября 1937 года И.М. Зальцман работает главным инженером, затем главным инженером и заместителем директора завода. Кировский завод выполнял сложнейшие работы. Движение Зальцмана вверх по служебной лестнице продолжалось. 3 сентября 1938 года решением Политбюро ЦК ВКП(б) Исаак Моисеевич Зальцман был назначен директором Кировского завода и начал участвовать в решении задач государственной важности. Ему было всего 33 года.
В новой должности коммунист Зальцман в составе группы делегатов ленинградской партийной организации принимал участие в работе XVIII съезда ВКП(б), проходившего 10-21 марта 1939 года в Москве. На встрече с руководителями партии и государства Исаак Моисеевич с гордостью сообщил, что Кировский завод в 1938 году выполнил все заданные производственные и хозяйственные показатели.
Предприятие было привлечено к работе по реконструкции ленинградских мостов. Была проведена детальная разработка, предложены свои решения. Но представитель заказчика остался недоволен. Зальцмана вызвали для объяснений. Тогда Исаак Моисеевич впервые так серьезно рисковал. Но он был молод и уверен в своей правоте. Рассказал об испытаниях, показал образцы и — убедил оппонентов.
В 1939 году и завод, и его директор были награждены орденами Ленина. К этому времени на предприятии был накоплен немалый опыт проектирования и выпуска боевой техники — пушек, двигателей, танков. К началу войны Кировский завод стал одним из крупнейших в стране. К Зальцману пришла уверенность в своих силах. В 1940 году был создан принципиально новый тип тяжелого танка с противоснарядной броней — «Клим Ворошилов» (КВ). Первые образцы этих машин применялись во время боевых действий с Финляндией. За обеспечение Красной Армии различными видами вооружения Кировский завод был награжден орденом Красного Знамени, директор — орденом Трудового Красного Знамени (1940).
В своей работе И.М. Зальцман придавал человеческому фактору большое значение. Он активно поддерживал увлечение заводчан спортом, помогал заводским коллективам художественной самодеятельности, приглашал на завод творческие коллективы театров, оркестры. Была открыта библиотека. Для заводской детворы работали пионерские лагеря.
Советско-финская война внесла свои коррективы в деятельность Кировского завода. Зальцман получил устное указание первого секретаря Ленинградского обкома партии А.А. Жданова о подготовке для экспериментальных танков Т-100, СМК и КВ экипажей из числа лучших работников, трудившихся на сборке боевых машин и подготовке их к испытаниям. За день до начала войны, 29 ноября 1939 года СМК, Т-100 и КВ с экипажами отправились на границу с Финляндией. Позже к ним присоединились И.М. Зальцман и конструктор Ж.Я. Котин. Первое боевое крещение танк КВ успешно прошел 17 декабря 1939 года при прорыве в районе финского укрепрайона Хоттинен, входившего в состав знаменитой «Линии Маннергейма». Танк КВ получил высокую оценку надежности. 19 декабря 1939 года в Кремле было принято решение о начале развертывания массового выпуска на Кировском заводе новой боевой машины для РККА.
В апреле 1940 года Кировский завод был награжден орденом Красного Знамени, Исааку Моисеевичу Зальцману вручен орден Трудового Красного Знамени.
После окончания войны с Финляндией в ЦК ВКП(б) рассматривались вопросы обороны страны. Присутствовавший на заседаниях И.М. Зальцман впоследствии вспоминал: «Были приняты следующие решения:
1. О производстве на Ленинградском Кировском заводе танков КВ.
2. О подготовке Челябинского тракторного завода к производству танков КВ.
3. О срочном строительстве, проектировании и организации на Ленинградском Кировском заводе мощных (1000-сильных) дизельных моторов как для авиации, так и для танков».
На основании постановления СНК и ЦК ВКП(б) об организации производства боевых машин в Челябинске, на ЧТЗ, была создана база танкостроения тяжелых танков типа КВ. Исаак Зальцман держал под постоянным контролем ситуацию с производством танков на ЧТЗ. Первая боевая машина на ЧТЗ была выпущена вечером 31 декабря 1940 года.
22 июня 1941 года началась Великая Отечественная война. Ударной силой агрессоров стали бронетанковые соединения. С начала войны все силы Кировского завода были направлены на производство тяжелых танков КВ, артиллерийских орудий и боеприпасов. Все население Ленинграда встало на защиту города. Часть работников Кировского завода ушла на фронт в составе танковой бригады и дивизии народного ополчения, остальные вошли в состав истребительного батальона, который возглавил Зальцман. А 25 июля 1941 года Исаак Моисеевич был назначен членом Комиссии по руководству строительством и созданию укрепленной полосы обороны города. По его указанию на ЛКЗ началось производство бронеколпаков броневых точек, противотанковых ежей.
С приближением к городу линии фронта начались воздушные бомбардировки Кировского завода, который находился всего в четырех километрах от врага. В цехах рвались снаряды, завод бомбили, стоял страшный грохот, земля горела под ногами, но никто не покидал своего рабочего места.
Ни днем, ни ночью Зальцман не уходил с предприятия. Его директорский кабинет был подлинным командирским пунктом, оттуда осуществлялось руководство сложными боевыми операциями. Под его руководством завод в несколько раз увеличил производство тяжелых танков. Всего на Кировском заводе в Ленинграде в 1941 году было изготовлено и передано в бронетанковые войска РККА тяжелых танков типа КВ-1 и КВ-2 общим числом 828 единиц. Из них 335 боевых машин кировцы выпустили с конца июня до 1 октября 1941 года.
19 сентября 1941 года большая группа работников танковой промышленности за образцовое выполнение заданий Правительства по выпуску танков была награждена орденами и медалями. Среди награжденных были и работники Кировского завода. Указом Президиума Верховного Совета СССР от 19 сентября 1941 года директору Кировского завода И.М. Зальцману «за выдающиеся достижения в области организации серийного производства новых танков» было присвоено звание Героя Социалистического Труда за № 18 с вручением ордена Ленина и золотой медали «Серп и Молот». Звания Героя Социалистического Труда был удостоен и главный конструктор Кировского завода Ж.Я. Котин. Они стали первыми Героями Социалистического Труда в военные годы.
После вручения наград состоялась беседа со Сталиным. Разговор шел об организации выпуска танков на Урале, на Челябинском тракторном заводе, куда планировалось эвакуировать бронетанковое производство ЛКЗ. Кроме того, в Челябинск эвакуировался также и Харьковский завод № 75 по выпуску двигателей В-2. Сталин поставил Зальцману задачу создать надежное производство тяжелых танков. Для этого ему, как директору вновь создаваемого комбината тяжелых танков, давались права заместителя наркома танковой промышленности.
И.М. Зальцман провел эвакуацию Кировского завода в Челябинск и в кратчайшие сроки развернул производство танков на неприспособленных для этого площадях, при дефиците работников, специалистов, оборудования и сырья.