1958年8月1日這4台發動機裝在新設計的殲教—1飛機上試飛。這台裝有噴發—1A發動機的國產噴氣教練機試飛成功，標誌著噴發—1A型發動機勝利誕生。飛機試飛的那一天，葉劍英、劉亞樓專程從北京趕來參加慶祝大會。吳大觀總結那段工作時說：“新設計發動機方案的選擇，走什麼途徑，承擔多大風險，是設計發動機能否成功的重要環節。”噴發—1A研製初步成功給新機研製闖出一條路子。這次初戰告捷，他起了關鍵作用。
1959年9月，他負責設計、試製的紅旗２號噴氣發動機上台試車，為慶祝國慶十周年獻禮。為此，航空工業局發來賀電。
1961年8月國防部第六研究院第二設計研究所成立，他擔任技術副所長，主持二所的發動機研製工作和試驗基地的建設。吳大觀努力探索發動機研製方法和研製程式的新路子，他多次出國考察，善於借鑑國外經驗。他認為，研製發動機必須先抓試驗設備、測試儀器和測試技術，鑒於在研製過程中有大量的部件驗證和整台發動機調試，他向上級提出建議設計所必須建設相當規模的試驗基地。經批准後，他在所內抽調有工作經驗的技術人員組建了試驗設備設計室。他多次宣傳“當前計算機技術雖然能解決發動機設計中很多難題，但是發動機最後設計成功，仍然需要大量的發動機試驗”這一觀點。經國家批准，二所開始籌建0307試驗基地，從而為發動機研製創造了必備的試驗條件。在發動機試驗工作中，吳大觀還抓住另一個重要環節，即測試儀表和測試技術。他主張高精度的溫度、壓力、振動、應力測量感測器，都要立足於國內，自力更生，自己解決。這樣，即使受國際封鎖，也不會因此影響發動機的正常研製。他抽調一批技術人員，組成儀表設計試驗室和強度儀表試驗室。在研製初期，為解決應力測量問題自製了各種應變片、水銀引電器和滑環引電器。為了便於技術人員學習掌握電子技術，50年代末，吳大觀把他從美國帶回的6真空管長短波收音機拿出來，供他們裝拆練習。六院二所成立後，吳大觀花了相當長的時間，建立了測試儀表試驗室，與試驗設備配套使用。在試驗基地，他不停地進行著大批發動機部件試驗，為發動機研製立下了功勞。他反覆強調，設計力量、材料工藝技術和試驗設備是發動機研製的三大技術支柱，三者缺一不可。
1957—1965年，他訪問了英國、蘇聯、法國、聯邦德國、瑞士等國。在第二研究設計所工作期間，他常常一天工作12個小時以上，沒有節假日，以所為家。長年的勞累，使他染上嚴重的眼疾。在吳大觀左眼手術不久，“文化大革命”開始，他又遭受摧殘。從那以後，他的左眼永遠失去了光明。
1961年，他兩次給組織打報告，堅決要求把自己的工資降下來，未被批准。於是，他決定把自己的一部分工資作為黨費上繳。
1963年起每月多交黨費100元，直到現在，30多年月月如此，累計多繳黨費近4萬元。有人問他：“你為什麼這樣傻，多繳100元的黨費，現在哪有人嫌錢多？”可他回答說：“我們國家窮，困難多，我作為一名共產黨員多繳黨費，我心裡就踏實些，黨給我的太多，我給黨的太少，實在慚愧啊！”在瀋陽的２０多年裡，吳大觀經常深入基層了解和關心工人中的困難戶，他常有三五十元或百元作為私人救濟，幫助那些家庭生活困難的同志，而自己卻省吃儉用。
1971年，他補發了6000多元“文化大革命”期間的工資，隨即把4000多元交給了黨組織。
1971年母親在北京病危，急電催他回北京，當時他剛從“牛棚”里解放出來，得到調試發動機的工作機會，他向組織上請求，為了工作暫不回去。他說：“彌補丟失的工作時間尚嫌不夠，對母病更難以盡孝。”82歲的老母病故，他也沒有離開工作崗位。
1972年底，葉劍英受周總理委託，主持召開航空匯報會議，吳大觀應邀來到北京。會議期間，葉劍英兩次單獨聽取他的工作匯報。
1986年6月，吳大觀任六○六所革委會主任，由於廠、所結合，每天要廠、所兩邊跑，工作過度勞累，他的心臟病復發。在療養期間仍不停止工作。
1978年底組織上調他到西安430廠任副廠長兼任廠設計所所長。
1978—1982年，吳大觀負責430廠英國斯貝發動機專利仿製工作，任斯貝發動機總裝、持久試車、部件強度考核和整機高空模擬試車台考核試驗的中方技術負責人。在他的組織領導下，把英國交來的斯貝技術資料，進行整理、清賬，把原來無人管理散失在外的英國培訓技術資料，進行整理歸納，並按專題組織講課，提高了設計人員的責任感和技術水平。他經常說：“用人民的錢買來的資料，每個技術人員都有責任鑽研學習，整理好留給後人閱讀。任何丟失資料、不認真學習的行為，都是對人民的犯罪。”在斯貝發動機試製進入總裝試驗階段，吳大觀任現場總指揮，對加工質量，親自檢查，嚴格把關。在與英國專家組織聯合試車工作組進行150小時定型持久試車時，英方專家組織兩班倒，而吳大觀代表工廠僅一人，一個人頂兩班，甚至發燒３９℃仍堅持工作，以致暈倒在試車台上，被領導命令送回家休息。回家後他感到與英方一起定型試車責任重大，兩小時後又出現在試車台上。
1979年底，斯貝發動機在430廠順利通過了150小時持久試車。