Ein in den 1950er Jahren sehr kontrovers diskutiertes Thema war die Wiederbewaffnung der Bundesrepublik. Sollte sich das Land nur wenige Jahre nach dem Ende der Nazi-Diktatur wieder militarisieren und damit womöglich den Kalten Krieg verschärfen? Oder waren Remilitarisierung und Nato-Beitritt ein geeignetes Mittel der Abschreckung? Auch im niedersächsischen Landtagswahlkampf 1955 spielte das Thema eine Rolle. Mitte April besuchte Bundeskanzler Adenauer Lingen und warb für den Beitritt zur Nato. (Vgl. Archivalie des Monats April 2015) Keine vier Wochen später trat die Bundesrepublik tatsächlich der Nato bei.
Parallel wurde die Gründung der Bundeswehr vorangetrieben. Der im September 1955 bekanntgegebene Aufstellungsplan der Streitkräfte sah vor, dass auch Lingen wieder Garnisonsstadt werden sollte. In Lingen hatten Stadtverwaltung und Öffentlichkeit aber schon im Juni von den Plänen erfahren. Bürgermeister Koop war daraufhin zusammen mit seinem Stadtkämmerer und seinem Stadtbaumeister ins Bundesverteidigungsminister nach Bonn gereist, um Details zu erfahren. Die Soldaten sollten in der ehemaligen Doppelkaserne untergebracht werden, die die Nationalsozialisten 1935 in Reuschberge errichtet hatten (vgl. Archivalie des Monats Februar 2021). Dazu musste das Staatshochbauamt die Kasernen ersteinmal wieder in Stand setzen. Außerdem mussten nun Überlegungen angestellt werden, wie die letzten Displaced Persons, die noch immer in der Walter-Flex-Kaserne wohnten, anderweitig untergebracht werden könnten (vgl. Archivalie des Monats April 2021).
Mit Erlass des Verteidigungsministers vom 20. Juni 1956 vor nunmehr 65 Jahren wurde in Lingen eine Standortverwaltung errichtet. Am 15. Juli bezog ein zahlenmäßig begrenztes Vorkommando der Bundeswehr die bereits fertiggestellten Unterkünfte an der Gelgöskenstiege. Die Reparaturarbeiten liefen noch, als Anfang September die ersten 180 Soldaten des Panzeraufklärungsbataillons 3 anrückten.
Am 19. September 1956 wurden die Soldaten der Lingener Garnison offiziell empfangen. Um acht Uhr morgens wurde zunächst vor dem Ehrenmal am Alten Friedhof ein Kranz niedergelegt, um den Toten der beiden Weltkriege zu gedenken. Um 10:30 Uhr wurde die Kaserne offiziell übergeben. Dann marschierten die Soldaten mit einem Musikkorps Richtung Marktplatz, vorbei an geflaggten Häusern und der versammelten Bevölkerung, die den Soldaten Blumen an die Uniform hefteten. Von der Treppe des Alten Rathauses aus wurden sie von Bürgermeister Koop begrüßt. „Der unglückliche Ausgang zweier Weltkriege und die nachfolgenden Notjahre“, so Koop, habe „das Zusammengehörigkeitsgefühl aller Deutschen nicht zerstören können.“ Er habe das Vertrauen, dass Soldaten und Bevölkerung sich „unter dem Vorzeichen der Toleranz und gegenseitigen Achtung verstehen werden“. Kaplan Westholt äußerte den Wunsch „Möge die Wehrmacht nur dem Frieden dienen“. General Müller schließlich bat in seiner Rede um Nachsicht, denn die Jahre seit Kriegsende seien „nicht spurlos vorübergegangen“. Durch die „Diffamierung der Soldaten nach 1945“ herrsche in der Bevölkerung noch immer Misstrauen. Und den eigenen Soldaten empfahl er, sich zwei preußische Feldherren zum Vorbild zu nehmen: „Seien Sie klug und feinfühlig, verschlagen wie Zieten und mutig wie Seydlitz“. Die Kundgebung endete mit der dritten Strophe des Deutschlandliedes und dem Rückmarsch der Soldaten in die Kaserne.
Zum 1. Februar 1959 wurde das Panzeraufklärungsbataillon 3 nach Lüneburg verlegt, und so wurde Lingen im Mai Sitz der Panzerbrigade 33. Dessen Kern bildete das Panzerbataillon 333 mit rund 500 Soldaten und über 50 Kampfpanzern. Am 3. Juni 1959 stellte sich die Brigade der Lingener Bevölkerung auf dem Marktplatz vor. Erneut wurde sie von Bürgermeister Koop begrüßt, der wünschte, dass sich die 33er in Lingen genauso wohl fühlen mögen wie zuvor die Aufklärer. 1976 wurde auch die die Panzerbrigade abgezogen und nach Celle verlegt. Nun zog das Heimatschutzkommando 14 in Lingen ein und übernahm auch das Kommando über das weiterhin in Lingen stationierte Panzerbataillon.
Da sich der Truppenübungsplatz in Schepsdorf als zu klein erwies, fanden Übungen auch im freien Feld statt, was mitunter zu Schäden und Störungen führen konnte. Allerdings betrieb die Bundeswehr auch eine rege Öffentlichkeitsarbeit. Man veranstaltete Waffenschauen und Tage der offenen Tür, beteiligte sich an der Emslandschau 1972 und der Lingener Tausendjahrfeier 1975. Gelöbnisse und Zapfenstreiche fanden in der Öffentlichkeit statt, und zum 25. Jahrestag der Nato trat man zum Appell auf dem Marktplatz an. Auch zur Stadtverwaltung pflegte man gute Beziehungen. Viele Soldaten stammten ohnehin aus der Region und waren in Vereinen oder Parteien aktiv. Nicht zuletzt stellte die Kaserne mit ihren rund 1200 Soldaten und 700 zivilen Mitarbeitern einen entscheidenden Wirtschaftsfaktor der Stadt dar. Ende des Jahres 2007 wurde der Bundeswehrstandort Lingen geschlossen.