Em outro segmento, a empresa se destacou na fabricação dos cascos resistentes dos submarinos da Marinha Brasileira. A partir de 1986, a NUCLEP iniciou o desenvolvimento da tecnologia de fabricação de cascos resistentes para a produção em série de submarinos. A empresa desenvolveu processos próprios altamente sofisticados de soldagem e fabricação, construiu dispositivos, equipamentos e protótipos.
O resultado veio em novembro de 1993, quando a Marinha inaugurou o Tamoio, o primeiro submarino de fabricação nacional, com seu casco fabricado pela NUCLEP. Desta forma, o Brasil entrou para o restrito grupo de países que detêm a tecnologia para fabricação destes veículos marítimos. A NUCLEP já fabricou casco resistente para outros três submarinos: Tapajó, Timbira e Tikuna.
Destaca-se, ainda, pelo pioneirismo e desenvolvimento tecnológico na fabricação de uma câmara hiperbárica para o Cenpes – Petrobras, cuja aplicação principal é no sistema de exploração e de produção de petróleo em águas profundas.
Cascos resistentes para submarinos 
Cascos resistentes para submarinos 
Cascos resistentes para submarinos 
Fabricação de componentes hidromecânicos para Usina Hidrelétrica Binacional
Yacyretá (Paraguai e Argentina) e outras em parceria com: Impisa, Siemens,
Ansaldo-Coemsa e Alstom. 
Reator de óxido de etileno, para a Oxiteno, em parceria com CBC/Mitsubishi-Japão
Câmara hiperbárica, para 3000 m de coluna d'água
para o Cenpes / Petrobras, em parceria com a DSND - CONSUB 
Vaso de pressão para a Companhia Siderúrgica Nacional
Usinagem de testeiras de moinhos para plantas de mineração
no Canadá, em parceria com a Dedini 
Fabricação parcial e montagem total do conjunto distribuidor
e regulador de vazão para a UHE de Socorro - SP, para a Ansaldo-
Coemsa 
Caldeiraria e usinagem de mesas e martelos de prensas "transfer"
para Ford - EUA, em parceria com a Prensas Schuler do Brasil 
Câmara de exaustão para turbina de usina termelétrica,
nos EUA - GE Brisamar - Itaguai - RJ - Cep: 23825-410
Castelo - Rio de Janeiro - RJ - Cep: 20020-080
Nuclebrás Equipamentos Pesados S/A