3 марта 1952 года район вошёл в состав Азинского и Пастуховского районов Ижевска. 23 мая 1962 года был вновь образован Первомайский район.
Первоначально застройка района начиналась от заводской плотины, левобережья реки Иж до впадения в неё реки Позимь с притоками Карлутка, Чемошур и Люллинка. По площади район уступал Ждановскому и превосходил остальные. В районе проживала 41 тысяча человек, 20,3 % к составу населения города, функционировало свыше 100 предприятий и учреждений, 8 школ, 2 ВУЗа и 2 техникума, 14 лечебных точек, 13 магазинов. Указания о площади района в письменных и архивных источниках отсутствуют. В марте 1952 года Октябрьский и Первомайский районы были упразднены. Территориально они вошли в состав Пастуховского и Азинского районов. В то время считалось, что укрупнение их в административном и финансовом отношениях станет объективным поводом в развитии экономики, образования и культуры. Однако практика показала обратное, и уже через 8 лет, управление городом проходило по безрайонному принципу. Безрайонное управление городом продолжалось свыше двух лет.
Постановление Президиума Верховного Совета УАССР от 3 мая 1962 года и Указом Президиума Верховного Совета РСФСР от 23 мая того же года были образованы Ленинский, Октябрьский, Первомайский и Индустриальный районы. По сравнению с предыдущим, Первомайский район значительно сократился за счет его северной части. Несмотря на территориальное сокращение в Первомайском районе, численность живущих здесь постоянно увеличивалась, обычно за счет переселенцев из сельской местности.
В эти годы в районе действовало 45 крупных предприятий. Среди них районообразующие — Ижевский механический завод и Ижнефтемаш, 2 хлебозавода и хлебомакаронный комбинат. Работали 2 автоколонны: 2 и 5.
В 1956 году был построен автовокзал в районе Сенного рынка. Ещё через два года район обогатился на одну здравницу — санаторий Металлург — начал свою деятельность. Курсировал общественный транспорт — автобусы и трамваи, в 1969 году появился новый вид транспорта — троллейбус.
Гордостью района был цирк, построенный в 1943 году, на 1811 мест (архитектор П.М. Попов). Сегодня его почетное место занимает новый Государственный цирк Удмуртской Республики.