这一时期农机化由机械化初级阶段向中高级阶段过渡的第三次转变，农机事业迎来新的辉煌（2003-2008）。
按照农机化发展的阶段划分，结合农机化水平低于40%为初级阶段，低于70%为中级阶段，高于70%为高级阶段。当前我市的农作物综合机械化水平为60.6%，其中机耕水平为80.6%，机播水平为55.5%，机收水平为39.1%。进入工业化21世纪中期，党中央、国务院高度重视农业、农村和农民问题，从2004年起连续下发五个“一号文件”，提出了“统筹城乡发展”和“工业反哺农业、城市支持农村”的方略，做出了发展现代农业、扎实推进社会主义新农村建设的部署，使农机迎来了新的发展机遇。
2004年6月第七届全国人大常委会通过了我国第一部《农机化促进法》，2005年3月省人大重新修订了《山东省农业机械管理条例》，2007年9月省人大颁布了《山东省农业机械化促进条例》，进一步强化和规范了农机管理工作。随着农机化法律法规的进一步完善和实施，各项扶持农机化发展的优惠政策也相继出台。从2004年起，农机械购置补贴力度不断加大。到2008年，全市累计落实农机购置补贴资金已达4330万元，其中省级3430万元，市级900万元；补贴各类农具4049台(套)，惠及服务组织和农户2190个，带动农民投资1.23亿元。自2000年来，全市农业机械化出现了强劲的发展势头，农机装备总量迅速增加。到2007年末，全市农机总动力达764万千瓦，农业机械原值达49亿元，分别比1999年增长40%和90%。大型轮式拖拉机快速增加，增长1.12倍；小型拖拉机数量增长了82%；联合收割机数量增至4648台，其中自走式2174台，增长1.43倍；每万亩耕地农机总动力比1999年增长1.5倍；每万亩耕地拖拉机比1999增长1.6倍。
