Nach Kriegsende begann im Depot eine neue Nutzung. Die „Gesellschaft zur Verwertung von Heeresgut“ richtete hier einen Standort zur Delaborierung von Munition ein. Auf einem Brandplatz wurde das Pulver vernichtet. In diesem Betrieb ereigneten sich zwei schwere Explosionsunglücke mit diversen Toten und Verletzten. Heute erinnert ein Gedenkstein gegenüber der historischen Hülsenwerkstatt an die Opfer vom 16.12.1919 und 8.9.1920. Im Jahre 1921 endete diese Nutzungsphase. Vermutlich lag die Liegenschaft danach Brach.

1933 übernahm erneut die Marine die Anlage, um hier das „Marine-Artillerie-Zeugamt Wilhelmshaven-Mariensiel“ einzurichten. Die Aufgabe war wiederum die Fertigung und Einlagerung von Munition für Schiffsgeschütze. Nun wurden im Westen des Areals zahlreiche Gebäude neu errichtet, die meisten heute noch erhaltenen Bauten stammen aus dieser Zeit. Die Erweiterungsmaßnahmen hielten bis in den II. Weltkrieg an. Während des Krieges ist über das Depot auch der Munitionsnachschub für die Marineflak mit ihren zahlreichen Stellungen im Großraum Wilhelmshaven gedeckt worden.
Die Dienststelle in Wilhelmshaven-Mariensiel erhielt 1936 den Auftrag, eine Nebenstelle einzurichten, das „Marine-Artillerie-Zeugamt Aurich-Tannenhausen“. Dieses wurde 1941 selbständig. Später folgte eine Umbenennung der Zeugämter in Arsenale.
Über den Einsatz von Fremd- und Zwangsarbeitern gibt es keine direkten Angaben. Es ist aber davon auszugehen, daß sie im Arsenal beschäftigt wurden. In Wilhelmshaven und Sande existierten diverse entsprechende Arbeitslager, darunter auch das „Fremdarbeiterlager Mariensiel“, in dem ca. 1.000 Arbeiter aus der Sowjetunion unter schlechtesten Bedingungen untergebracht waren.
Während abseits liegende Depots, wie das in Tannenhausen, kaum durch Luftangriffe bedroht waren, bestand für Mariensiel eine ständige immense Gefahr. Der alliierten Aufklärung war die Funktion der Anlage natürlich schnell bekannt. Durch die unmittelbare Nähe zu den Hafenanlagen war das Depot bei den Bombardierungen des Kriegshafens stets bedroht und wurde mehrfach beschädigt.
Ein besonders großer Schaden entstand in der Nacht vom 11. auf den 12. Februar 1943. Bei einem Angriff durch die Royal Air Force kam es zu einem oder mehreren Volltreffern auf Munitionslager innerhalb des Arsenals. Da die Sicherheitsabstände zwischen den Lagerhäusern zu gering und die Schutzmaßnahmen der Bauten zu schwach war, kam es zu einer Kettenreaktion. Stundenlang explodierten Granaten und Pulver. Fast die Hälfte der Fläche des Depots wurde sehr stark beschädigt, 32 Gebäude sind völlig vernichtet worden. Der Luftdruck war so stark, das noch in mehreren Kilometern Entfernung Fenster zu Bruch gingen und Dächer abgedeckt wurden.
In der Folgezeit konnte der Depotbetrieb natürlich nur noch sehr eingeschränkt fortgeführt werden. Für den Bedarf der Marineflak wurde nun ein provisorisches Lager bei Schortens angelegt. Der II. Weltkrieg endete für Wilhelmshaven-Mariensiel mit dem Einmarsch kanadischer und polnischer Einheiten am 6. Mai 1945.

 Ab 1945: 
In den erhaltenen Gebäuden des Arsenals kamen nach dem Krieg Ausgebombte und Flüchtlinge unter. Es konnten sich verschiedene gewerbliche Betriebe auf dem Gelände ansiedeln. Nach Aufstellung der Bundeswehr wurde Wilhelmshaven wieder zum wichtigsten Standort der Marine. Diverse Einrichtungen in der Stadt wurden nun wieder vom Militär übernommen, so auch ein Teil des ehemaligen Artilleriearsenals. Da der Standort sich nach modernen Gesichtspunkt nicht für ein Munitionslager eignete, wurde nun ein Materiallager aufgebaut.
Am 15. Juli 1957 ist das „Marinematerialdepot Wilhelmshaven-Mariensiel“ offiziell eingerichtet worden. Die Bundeswehr übernahm diverse Gebäude im Westbereich des früheren Arsenals, die nun für die neue Aufgabe umgebaut und ergänzt wurden. Das MMatDp sorgt für die Bevorratung von Ersatzteilen, Waffen und Verbrauchsgütern für alle Einheiten und Waffensysteme der Bundesmarine. Die Wilhelmshavener Dienststelle leitet auch ein Außenlager in der ehemaligen U-Boot-Bunkerwerft „Valentin“ in Bremen Farge. Mit der Einführung eines Numerierungssystems in der Marine erhielt das Depot 1968 die Bezeichnung Marinematerialdepot 2. Im Jahre 1991 wurde ein neuer moderner Depotstandort beim Marinestützpunkt Wilhelmshaven-Heppenser Groden fertiggestellt. Daraufhin ist die Einrichtung in Wilhelmshaven-Mariensiel aufgegeben worden.
Heute gibt es keine militärische Nutzung des hiesigen Geländes mehr. Die freigezogenen Bereiche wurden von verschiedenen Betrieben übernommen. Das Gebiet des ehemaligen Marineartilleriearsenals läuft nun unter dem Namen „Industriegelände West“.

 Zustand: 
Im Osten der Anlage sind einzelnen Bauwerke aus der Anfangszeit zu finden, darunter die sehr sehenswert restaurierte Hülsenwerkstatt von 1905. Im Westen sind zahlreiche Gebäude aus den 1930er Jahre anzutreffen. Der Bereich dazwischen ist 1943 völlig zerstört worden, heute ist dieses Gebiet wegen der Munitionsbelastung eingezäunt und nicht zugänglich.