佛手味精擴大生產，自然所需原料也隨之猛增，這也就越發顯出原料的重要性了。吳蘊初製造味精的原料，主要是麵筋，其次是鹽酸，麵筋的來源，除紡織廠供應外，還有自己的澱粉廠，都是就地取材，數量上也能得到保證，是不成問題的了。主要的不成問題，次要的有了問題，也就上升為主要了。當時國內根本沒有生產鹽酸的廠家，國內用鹽酸基本上靠進口，也基本上靠從日本進口，價格當然十分昂貴，日商也往往用以卡中國的民族企業。正因為這樣，早在1926年吳蘊初就很想自辦個電解食鹽廠生產鹽酸，為國家增添個化學工業項目，爭口氣，擺脫日商的鉗製，甚至將日貨擠出中國。但當時因製酸耗費的資金太多，他那時隻是想想罷了，可要去做卻絲毫沒有經濟能力。如今，有“天廚”做後盾，辦廠的條件已具備了，完全可以辦了，何況又是天廚的原材料之需？更何況日貨已較以往的情況有了變化：一是抵製日貨的呼聲越來越高，說不定幾時便斷了來源；更重要的是用味精抵製了“味之素”是應該的，那麼有了條件為什麼不用自己的鹽酸也抵製並取代日本的鹽酸呢？二是“味之素”被擠出了中國市場，日商一旦省悟了味精的原料中有鹽酸在內，串通起來，用以控製甚至破壞味精生產，也不是不可能的；三是天廚大批生產之後，吳蘊初才更痛切地體會到使用日酸的極大不合算：鹽酸屬危險品，必須用防酸陶罐盛裝，運輸中須格外采取保護手段。包裝、運輸費竟高出鹽酸本身價格許多，一箱淨重僅50公斤的鹽酸，一般到中國的售價高達4兩白銀。豈不是花了許多冤枉錢？有了自己的鹽酸，不但自己用起來方便保險，無形中省了一半錢不說，還可以解脫國內一些廠家所受的日貨控製與盤剝。
有此種種，吳蘊初便決心將電解廠辦起來。可是說來也不容易，盡管理論上已經掌握，可是理論到實際還有段距離，要保證投產還得花費一些心血去探討研究。國內又沒有先例，無可參觀借鑒，自是要費不少的功夫，要下不少的本錢才能研製出來，再則，設備呢？難度都不小。但是吳蘊初決心辦起來，金錢他毫不吝惜，投到科學實驗裏，失敗了也值得，精力也是如此。他於是便開始收集材料研究了起來。或是“真心感動了天和地”，一個很難得的機會出現了：越南有個法國人辦的鹽酸廠，由於經營不好，剛好倒閉。它倒閉的是時候，吳蘊初得到消息也是時候。一聞此信吳蘊初抓住良機不放，當即上路，千裏迢迢地趕到了越南的海防，親自仔細地考察了那個廠的設備狀況，對那些機器的性能，使用期等要點一一做了確認。電解槽是美國產的，機器是法國造的，在當時稱得上一流，且使用時間也不長，產品的質量也基本上與日本的相當，自是更加喜出望外。經與那個法國人磋商，以9萬銀元的價格購下了這全套設備。那法國人本是困窘已極，亟欲脫手，對吳蘊初肯出這麼大的貨價，千恩萬謝，口口聲聲定按合同辦事，可是隻辦了一半：全套設備運出越南，另一半卻用“假貨”做了搪塞。合同規定：由賣方派出一名工程師赴買方負責安裝全套設備，直到正式出貨為止。可賣方派來的，是不是工程師無法得知，但對安裝這套設備卻根本是個外行！這使吳蘊初很氣惱。可氣惱有什麼用？他隻好親自動手，所幸他還熟於此道，否則豈不要糟？
機器尚未到達時，吳蘊初便先期趕回，迅即集資20萬，在上海周家橋購置了地皮，建起了廠房，還是廠名先行，因其是為天廚味精廠提供原料的，故吳蘊初為它取名為“天原電化廠”。且“天原”還有天府樂原之解，自是響亮而吉祥。
不到一年的時間，天原廠於1929年正式投產了。日產鹽酸兩噸、液堿四噸、漂白粉三噸。這些產品與味精一樣，在此前的中國是沒有的，如果說有，那麼天原電化廠就是第一個，為中國的化學工業的發展奠定了一個新起點，不僅是標誌著吳蘊初的化學工業進入了一個新階段，為其拓寬了前進道路，而且充實了民族工商業實力，壯大了工商企業的陣容，是有著不可忽視的意義的。產量在今天看來是很小，然而在當時卻是很大的。鹽酸一項不僅滿足了天廚的全部供應，而且大部分外銷，解決了一些企業的極需。堿與漂白粉則全部銷出，市場上見到了令人揚眉吐氣的國貨！而且這國貨也很值得國人揚眉吐氣！商標也與佛手般巧妙得出人意表，亦是吳蘊初匠心獨運的產物：一幅陰陽分明、八卦清新的太極圖！電解是陰陽兩極，是現代科學才發現並應用的，可那奧妙無窮的太極圖卻遠在上古，在世界上許多地區，主要是傲慢不可一世的列強們的故土上還是一片蠻荒，其祖先尚在衣革裹草、茹毛飲血時就已神奇地問世，它闡述著大千世界的根本理論，預知這“陰陽”相輔相成、相生相克、相對而生、相互依存的真諦。“太極生兩儀”，兩儀即陰陽！陰陽之理早已產生了幾千年，如今運用起來，隻是順理成章而已，大張了民族之氣，又甚是自豪地激勵了國人，銷路也因之而得以開闊，真是一舉數得。這也是吳蘊初才智之外，民族氣節與愛國忠心的體現。
商標不凡，產品也不凡，質量絕不次於日貨，且有過之，而成本之低，又是日貨絕對難以望其項背的。質量好，銷價低，國貨！國內的企業，競相爭購天原電化廠的“太極圖”？日貨當即冷落不堪，首先是鹽酸被狼狽地趕出了上海這個中國最大的市場。漂白粉更顯出了它的優勢，因為它是時效性很強的化工產品，它的主要作用：漂白，是以出廠一月內為最佳，過一個月就要減效，時間長了更會失效，保管條件要求又高，尤忌潮濕，見水就會因產生反應而當即失效，無論是過期還是由於保管不善等原因，一個不慎就會變成一堆廢物，反成了負擔。洋貨遠渡重洋，當時又主要靠的是時速尚不很高的輪船，幾經裝卸，跋山涉水，很長時間才能運到中國，就算幸未遭到什麼客觀條件的侵蝕，又登岸即售，也較天原這得天獨厚的就地產銷相差甚遠了。洋貨價格又要略高於“太極圖”——這是吳蘊初的得意安排，包括味精在內時刻靈通地掌握相同品種的洋貨的價格信息，使國貨始終跟蹤保持略低於洋貨的水準。人們自然不會棄堂堂國貨而不買，卻去買那質量不保、價格又高、尚被國人鄙夷的洋貨。燒堿亦是如此。一時間引起了很大的震動，對外商的震動則更大。可惜那時候國弱式微，列強欺侮已慣，眼見得競爭不過，就耍起了他們一貫的蠻橫，欲用他們在中國搶到手裏的特權橫加破壞。首先發難的是帝國英商的卜內門洋行。當時得不到政府的保護，又在財力、勢力上相差懸殊，迫得吳蘊初無奈，隻好求人花錢平息了這場風波——可為之一歎！
風波平息了，吳蘊初又致力於發展，因為他一心要填補好這項國內空白，而市場已越來越供不應求，惟有力圖拓展。便於1931年增資擴建，為了更全麵更完好地掌握這方麵的技術，吳蘊初在製定好天原的擴建計劃並做了具體安排後，便啟程遠渡太平洋到美國去參觀學習。對美國的發達先進他是在讀書時即有耳聞的，如今親眼一看，更具體地領略了人家的發達、先進與富裕，與當時貧窮落後的中國相比簡直是無以置信的巨差。這令他喟歎不已，也痛心不已。古老的中國有它高度文明的光輝曆史，兩千年前的漢王朝，一千多年前的唐王朝，是何等地令世人敬佩；偉大的中華民族，又湧現了多少令人矚目與崇敬的英雄人物與學術精英！可如今具有那麼多輝煌值得驕傲的古老的泱泱大國不僅頹朽破敗，任人宰割，而且窮得與人無法相比！他淚在眼中轉，血向心頭滴，愛國自強之心益發堅定了。因此，他毫無心思去領略那異國風光，隻全副身心地投入了緊張的參觀學習之中，收效甚快，收益頗豐，回國後，腳一踏進廠內就當即著手改進，並不惜重金送廠內一名技術人員到美國去進修學習。
1933年，吳蘊初又對天原廠進行了二次擴建，生產能力更加明顯提高，市場上源源湧入了威儀而鼓舞人心的“太極圖”，洋商們大為驚恐，也大動了肝火，不惜賠錢，針對天原的產品一再降價傾銷，各路洋商紛紛出動，大有包圍、吞噬天原之勢。
吳蘊初不存任何幻想，嚴肅地麵對現實，向股東們冷靜而有力地分析了競爭則存、後退則亡的道理，而“我們為了民族工業的利益和生存，惟有降價競爭！也惟有大大發展民族工業，使國富民強，才能擺脫被掠奪被欺淩的屈辱局麵。為此，就是賠了也要與洋商周旋到底！”
降價競爭。天原由於得“天”獨厚，成本原本就相對低，質量又好，利潤較大，降價的自由度自然也大，因而幾個回合過去，天原產品價格尚在成本線以上時，一些洋商因其產品已降到了成本線以下，紛紛偃旗息鼓敗下陣去，惟餘下了英、日各一家分別為產銷硝堿與漂白粉的廠家。日、英兩廠仍不甘休，惡狠狠地作殊死之鬥，將本已降在成本線下的價格繼續壓低，以致拉得天原產品也很快地降至成本線下，且大有不可遏止之勢。吳蘊初早有準備，尚在激戰前夜，他就預料到貪橫鬥狠的洋商憑其“重兵”在握，絕不會善罷甘休，即使動用“後備軍”也要分個勝敗高低，倘不“預伏奇兵”是很難戰勝強敵的。因此，他一揮回擊的戰旗，就刻意研究降低成本的方案，日夜奮戰，終於取得了成功，天原產品沒有降下成本線幾天，便又因成本下降而在成本線上了。
對燒堿，吳蘊初采取變晶體為液體的手段降低成本。電解後本來就直接產生了液堿，須經沉澱、結晶等工藝處理方為晶體。如今直接出售液體堿，不但省了工藝程序，而且用戶可以不必費事再化，直接使用。“天原”本因是國貨的“天緣”，又得地利，出廠即銷。這是洋堿無法匹敵的，他們總不能將液堿跨越千裏乃至萬裏直接運來。同時，吳蘊初又采取了新的工藝手段，進一步降低了堿內鹽的含量，因而提高了質量，方便，又好，誰不買國貨？
對漂白粉，吳蘊初采用了改換包裝的辦法來降低成本。他把原包裝的一次性的木箱，一律改成了可回收循環使用的銅皮桶，綜合概算可降低費用15%左右，上市不久，就將已被洋商苦苦牽至成本線下的燒堿，又相對地推到了成本線上。
初時，英、日兩商還苦撐不已，雖已“損兵折將”到了元氣大虧的程度，而“天原”仍然傲然挺立於疆場，並且毫發無傷，英、日兩商隻好哀歎弗如，認敗服輸而退避三舍了。
一場激烈、艱苦而又持久的商戰，在吳蘊初，聞驚變而不亂，遇強敵而不慌，料敵機先，運籌帷幄，於強敵環伺間，太極在握，屢出奇兵，終以“天原”全勝而告終。綜算起來，整個大戰期間無虧有賺，更重要的是大大地揚了國威，出了國人久抑的一口氣，在市場上更牢地站穩了腳跟，得以興隆發達，這才是根本性的勝利。
大戰方歇，吳蘊初就帶著戰後的疲勞與喜悅，馬不停蹄，又親赴歐洲考察選購生產硝酸鹽的設備，並就道專程探望了已定居瑞士、年近耄耋的老恩師杜博。
回國後吳蘊初更是勵精圖治，對天原電化廠則依最先進的手段不斷擴建廠房，改進工藝，增置設備，使其產量、產值、利潤持續上升。到1937年前，電解槽已由建廠時的50個增至300個；產量也與這一數量並進，恰好也是初產的6倍；資本則發展到了105萬元，已成為規模可觀的大化工廠了。
在與強化天原的同時，吳蘊初又辦起了另一個“天”字號新廠：陶器廠。
尚在歸國途中，吳蘊初就深切地感到創辦耐酸陶器廠已經條件成熟，而且勢在必行了。中國的陶業雖精，卻從未燒製過耐酸陶器，因為千百年來，尚無那種必要。近代化學有了酸類產品，它才應需而生，當然是“生”在產酸的外國。直到此刻，天原盛裝鹽酸的“鹽酸甏”還是日產。價格昂貴是一個方麵，更主要的是抵製日貨不徹底，如味精般，必須全部原料都能自產自給才行。可生產耐酸陶，也不是很容易的，不像一般改變一下工藝即可的新式陶製品，是要有科學研究的參數在內的。吳蘊初硬是憑他的化學基礎與曾製過矽磚、錳磚的經驗很快地“啃”下了這塊“骨頭”。在歸國的當年即著手實施。在龍華濟公灘購了地皮，親自帶人由廠房到設備全部自行設計製造出來；聘請了曾多年從事製陶業的李思敬擔任廠長。吳蘊初運籌有方，李思敬操辦得力，幾個月後，1935年初，便正式投產了。窯爐是新式的，機器是絞拌擠壓機，原料是取白天然的著名的宜興陶土，整體生產方式為半機械半人力的組合。初始時月產量為20至24噸，產品除滿足天原的需用外，還銷往國內的化工廠與軍工廠。廠名仍是吳蘊初的巧思，以產天原產品盛器為因，取做“天盛”，當諸多遊商打快拳似的逐利於淺層經營時，吳蘊初立足長遠，出發點高出一籌。踏踏實實地構築著基礎化學工業，不斷向深層探求，以“天盛”又為國家填補了一項化學陶器的空白，天廚——天原——天盛，如同化學的連鎖反應方程式一般，互為動因與補充，形成一個完善的天字號係列，雖有先後之序，卻在國內都是天字第一號的化學工業企業，這貢獻具有曆史性的意義！
1933年，在籌備天盛的同時，吳蘊初又動腦筋於白白放走的氫氣。也恰逢時機，又籌劃起了另一個天字號的化工廠。
電解食鹽時揮發出的大量氫氣，隻得少數用於製酸，餘下的大部分均因“無用”而放掉了，對這製酸已多餘卻很難得的化學元素，吳蘊初隻覺得棄之可惜，卻又一時沒有利用的手段，正急於無措時，美國人送機會上門了。美國老牌大企業杜邦公司餘下了一套設備，正在尋找買主。原來杜邦公司為了搞合成氨的試做，在西雅圖置了一套相應的設備。試驗完成了，設備也就無用了。一時又找不到買主，就想到了在當時已很有名氣的吳蘊初，於是主動上門來銷售。吳蘊初一來是因製作硝酸會引起與軍事部門打交道而猶豫不決；二來，一個剛隻做過一次性實驗的機構設備，在當時的中國，雖無異於全新，但在美國杜邦公司這樣顯赫的大家來說卻應被視作淘汰下來的處理品。因此一半真一半假地表現得很不熱衷與積極，而賣主見吳蘊初並未拒絕，隻是猶豫，便極力鼓吹，一再鼓動。吳蘊初便索性大殺起價來，將杜邦公司的18萬兩價一斧砍去了一半，變成了9萬。杜邦公司急於脫手，居然答應了下來，18萬已是“處理價”了，再隻花9萬豈不是便宜到家地揀了個廠子？吳蘊初便籌起了100萬元，在天原廠附近蘇州河畔購了塊地皮興建起了廠房，甚顧信譽的杜邦公司更依約派了位責任心很強的工程師來負責安裝。1935年試車生產並繼之投產運行。果然難度不小：雖說日產量很低，不過4噸，可全上海由於當時對液氨尚無認識與采用，需求量也隻在500斤左右。但吳蘊初並不後悔，他早知其不可為，可為了救國強本，開拓化學工業，他必欲為之，這就是他常說的，特別是辦硝酸廠時一再重複的“知其不可為而為之！”於是，他再赴歐洲考察並選購法國的成套設備，又認真地參觀學習了一段，才回國親手安裝了新設備，一改往昔市場“黃色”麵貌的大量的白色硝酸源源而出。竟是幸虧一位日商幫忙，才打開了銷路。
這個日商經營的是青島的“維新工業社”，需用硝酸配伍做染料，他試用之下，覺得甚為“約西”（日語“好”的意思），便不但大量購買，而且到處宣傳，甘做義務廣告，使銷路大開，一天強似一天。因銷酸廠使用的原料除取自“天原”，便是取白天然：水、空氣。故吳蘊初將其廠名也順應其初取做“天利”。於是，在天廚——天原——天盛的連鎖反應的分子結構式上又多了一個反應鏈——天利。而“知其不可為而為之”的信條，吳蘊初又於1936年送子誌超赴美國留學時以篆體刻在漢白玉章上，再傳給兒子為座右銘。
八一三以後，日寇占領了上海，吳蘊初這位高尚的愛國者，怎肯與敵合汙？他忍痛棄了四大廠房，拆卸了設備，冒著巨大的危險遷往了內地，並請夫人戴懿往香港主持由他開辦的香港天廚分廠。一麵努力醫治企業的戰爭創傷，一麵積極參與抗日救亡活動。他去新疆辦廠就是基於救亡的即時目的與為國開辟新的化工基地的長遠用心。
新疆地處僻遠，遠離抗戰前線，工業基礎十分薄弱，倘能建廠，不僅可增進其工業底數，而且就算日寇再擴占內地，對新疆也是鞭長莫及，可為國家保留一塊基地。到新疆去辦企業，在當時一些企業家中恐怕根本沒人想過，首先是犯不上，遠離繁華，千裏蠻荒，無利可圖，甚至還要搭上老本；而那個出了名的凶狠魔王，霸道得無可理喻的新疆省主席盛世才，尤其令人望而卻步，莫說主動，就是有人甘願出錢請，許多企業家也會搖頭拒絕。吳蘊初卻不改初衷，自然不是為錢，而是為國。
吳蘊初經過考察，覺得新疆的化學工業尚基本上是一片空白，更欲興辦。由於審慎得體，不僅取得了盛世才的認同，而且這位“主席”大人更是積極了起來。於是，吳蘊初兩入新疆，並帶了個化工小組進行考察及與有關人士協商，很快在天山腳下籌建起了一座化工廠。產品首先針對邊防軍的彈藥、築路、開礦的所需，以炸藥為主。廠名既“就地取材”又保持係列，取做“天山”。至此，吳蘊初不僅要身在重慶主持醫治前四廠的戰爭創傷，還要南下香港，北顧天山，實是為國為民自承了重務。
入“天廚”，赴“天原”，逢“天盛”，得“天利”，上“天山”，實是無限風光。