清军在两次鸦片战争中的失败，使国家和人民蒙受深重的灾难，一些具有改革思想的人接受和继承魏源“师夷长技以制夷”的理论，主张兴办军事工业，仿造欧洲的枪炮舰船，改善国家武备，进行军事自强。清朝的官员如曾国藩、左宗棠、李鸿章等人也支持这些主张。由于这些主张有利于维护清王朝的统治，所以朝廷采纳了这些主张，并将其作为一种国策于十九世纪六十年代初开始推行。从1861年11月曾国藩创建安庆内军械所，到1911年的五十年中，清廷在全国许多地方先后兴办了江南制造总局、福州船政局、汉阳兵工厂等四十多个兵工厂，虽然它们在规模上各有大小，品种和产量各有多少，兴办时间的长短各不相同，有的时兴时废，有的倒闭夭折，成功率不高。但是他们的兴办确是中国军事工业从手工制造向机械化过渡的重要标志，为此后机械化军事工业的发展，奠定了初步的基础。

制造新型黑色火药

由于自同治初年（1862年）起，清军使用的欧式枪炮逐渐增多，原有用手工配制的火药已不能满足要求，故在1867至1884年间，于天津、上海、山东、南京、广州、浙江等兵工厂内设置了火药厂，采用从欧洲所购制造火药的成套机器设备，如提硝、蒸硫、焙炭、碾硫、碾硝、合药、碾药、碎药、压药、成粒、筛药、光药、烘药、装药等机器制造火药。这些火药厂都以蒸汽为动力，按照欧洲火药厂的工序进行流水式生产，既提高了产量，又改进了性能，成为优质粒状发射火药。硝硫炭在所制火药中的比例有两种，分别为：75％、10％、15％ 和 75％、12.5％、12.5％，与国际标准火药配方大致相同。在上述几家火药厂中，上海江南制造局火药厂所制火药多供应江南驻军使用。天津火药局产量较高，1876年的日产量已达到3000磅，供北洋各军使用。当时用机器设备制造的黑色火药，部分地满足了清军作战训练的需要，减少了白银的外流。

制造无烟火药

无烟火药是枪炮在发射弹药后不产生黑色烟雾的火药。它们是将植物纤维素浸泡在硝酸溶液中，经过化学反应后生成的化合火药，不同于以硝硫炭三种原料拌和的混合火药。无烟火药有硝化棉和硝化甘油两大类，硝化棉无烟火药由法国工程师维列于1884年制成，它们在点火后全部生成 CO2、CO、H2、N2 和水蒸气，所以气体量大，是等量黑色火药所生气体的三倍，很快被用于制造枪炮弹。硝化甘油无烟火药由瑞典工程师诺贝尔于1888年制成，不久被一些国家采用。中国在1881年已试制成硝化棉无烟火药，于1895年开机进行批量生产。上海江南制造局无烟火药厂在1895至1904年的十年中，共制无烟火药40万6千磅，供制造枪炮弹用。黑色火药与无烟火药的大量制造，使中国火药工业在三十年的时间内摆脱了落后状态，基本上达到了当时世界无烟火药的制造水平，除规模和产量不及欧美的大兵工厂外，在时间上也只晚十年左右，这是难能可贵的。

制造各型步枪

当中国军用枪自康熙年后停滞不前时，欧美军用枪却在多方面作了改进：枪膛从滑膛改成刻制膛线的线膛，弹药从枪口装填改成从枪管后部弹仓装填，从火绳点火发射改成用击针撞击弹底火帽发射，从每次射击单发子弹改成多弹连射。上海江南制造总局枪厂即从十九世纪六十年代开始，仿制欧美不断发展的步枪。

制造各型火炮

当中国火炮自康熙年后始终徘徊在红夷炮的水平时，欧美的火炮却从前装滑膛炮经后装线膛炮发展至管退炮（发射后只是炮管在炮架上反冲后退的火炮）。上海江南制造总局炮厂即从十九世纪六十年代开始，仿制欧美不断发展的火炮。