上汽大众总部位于上海安亭，并先后在南京、仪征、乌鲁木齐、宁波、长沙等地建立生产基地。目前公司已形成6大生产基地、2个动力总成厂、1个电池工厂、1个技术中心的生产布局。
安亭生产基地是上汽大众的发源地，也是核心生产基地。生产车型涵盖燃油车、插电式混合动力车和电动车型。目前安亭基地实现了100%接入水电，每年可减少超20万吨二氧化碳排放，成为了在上海地区第一家实现100%使用可再生电力生产的汽车制造企业。
安亭汽车一厂：位于上海市嘉定区安亭镇洛浦路63号。是上汽大众最早的轿车生产基地。在车身车间大量采用机器人进行焊接，首次选用了世界先进的激光在线测量设备。在油漆车间首次采用国际先进的ESTA自动喷漆设备、Rodip全浸式前处理工艺，配备有注蜡水洗等工艺。
安亭汽车二厂：位于上海市嘉定区安亭镇昌吉路82号，于1995年投产，于2018年完成生产线改造，二厂车身的焊接工艺采用了多种先进的工艺，如：激光钎焊技术、中频点焊技术、中频凝胶技术、机器人滚折边技术、一体式焊钳等先进工艺技术。涂装过程中采用磷化、无铬钝化、无铅电泳涂装，三大环保涂层。
安亭汽车三厂：位于上海市嘉定区曹安公路5288号，于1999年投产，车间采用激光焊接及CMT焊接技术，引进了Arplas焊接技术。油漆车间二线预处理电泳采用新型多功能穿梭机。
新能源汽车工厂：2020年10月，新能源汽车工厂正式投产。这是全球首个为MEB平台全新设计建造的工厂，累计投入超过170亿元，规划年产能达到30万辆。新工厂构建了智能精确的数字化管理框架，通过中央监控、智能设备管理、智能生产管理以及智能能源管理四大核心、多达36项的核心智能管理系统，实时获取精准生产数据。于2020年建成投产，规划年产能30万辆。
在自动化方面，工厂采用了超过1400台机器人，车身和电池车间基本实现无人化全自动生产，总装车间的自动化程度相比传统车间提升了45%。在绿色环保方面，通过太阳能光伏发电、热电联供、雨水回收利用等28项节能措施，实现5项关键环境指标下降20%、单车二氧化碳排放减少60%、年减碳1.2万吨的目标。
南京工厂于2008年4月建成投产，是上汽大众第四个整车生产厂、首个上海之外的工厂。位于江苏省南京市江宁区胜太西路66号。工厂拥有冲压、车身、油漆、总装四大整车生产车间，具备整车制造完整工艺链。
冲压车间的自动冲压线为大众集团以及国内第一条高速自动化冲压生产线。油漆车间采用新型环保油漆工艺，主要包含预处理电泳、PVC、面漆、整理报交、注蜡工艺，防腐性高、色彩亮丽、环保节能。总装车间是大众集团第一家实现60JPH的总装线，最大的特点就是模块化生产。
仪征工厂于2012年7月建成投产，位于江苏省扬州市仪征市新城镇汽车工业园区天越大道38号，是上汽大众的首家标准化工厂，也是大众汽车集团在中国的首家标准化工厂。包括有冲压车间、车身车间、油漆车间、总装车间、技术中心、培训中心、能源中心、装车发运及零部件配送中心，以及办公楼等相关配套生产辅助设施等。
冲压车间拥有两条自动化程度高的高速冲压生产线；车身车间的机器人高效运用于点焊、激光焊、单面焊、螺柱焊、涂胶、折边等加工工艺；油漆车间采用了无中涂水性漆涂装工艺和电泳第4代RoDip技术；总装车间采用拉动式物流供货模式，使用全程全高度自由升降式整车吊架和模块化的精益生产装配模式。
新疆工厂位于乌鲁木齐经济技术开发区（头屯河区），位于新疆乌鲁木齐市头屯河区万盛大街4253号。是上汽大众在中国西部地区的首个生产基地，也是新疆地区首个乘用车生产基地。
新疆工厂于2013年8月投产，占地面积40.77万平方米，建筑面积超过16万平方米，主要由车身和总装联合车间、油漆车间、集装箱堆场及成品车发运中心四大模块组成，另外还有污水处理站、能源站房、总装供油站、试车跑道等建筑设施。
宁波工厂位于浙江省宁波市杭州湾新区滨海六路258号，建有冲压、车身、油漆、总装四大车间，以及技术中心、培训中心、能源中心等。作为上汽大众规模最大的沪外生产基地，宁波分公司占地面积262万平方米，总建筑面积92万平方米。
宁波工厂共有两块厂区。一期于2013年10月建成投产，二期于2017年12月建成投产，在工厂建设中首次将大众汽车集团标准化工厂的平面布局镜像复制，并在一期与二期之间建设空中廊桥进行车身输送，保障柔性化生产。
值得一提的是工厂被授予了中国环保规划领域的最高荣誉——三星级绿色建筑设计标识证书。
长沙工厂于2015年5月建成投产，工厂拥有冲压、车身、油漆、总装四大整车制造车间，同时还拥有技术中心、培训中心、零部件配送中心、整车发运中心等配套设施。位于湖南省长沙市长沙经济技术开发区大众南路95号。
2021年，上汽大众投资约80亿元人民币，在长沙工厂开工新建新能源汽车电池车间，并对现有生产线进行升级改造，满足后续MEB平台车型的生产。电池车间完工后，长沙工厂将从2024年起逐步投产MEB平台纯电动车型，规划年产能10万辆。届时，长沙工厂可实现MQB燃油车平台与MEB电动车平台产品的混线生产。2021年，长沙工厂开工新建新能源汽车电池车间，新建的电池车间规划年产能15万套新能源电池，同时预留产能升级空间，为后续新能源车型的配套打下基础。
上汽大众与一汽大众类似，在全国各地建设了整车生产基地，以满足全国各地的需求，以降低物流成本。
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