中国人发明了火药和火器。欧洲人在14世纪前期，从阿拉伯人那儿学到了制造和使用火药、火器的方法。从此，欧洲国家的火器制造逐渐超过了中国。16世纪初，西方的火器开始传入中国。
最先到达中国东南沿海地区的欧洲人是“佛郎机”人。佛郎机一词，最初是阿拉伯人对葡萄牙人、西班牙人的统称。耶稣会士艾儒略在《职方外纪》中记作“拂郎察”：“以西把尼（即西班牙）东北为拂郎察，南起四十一度，北至五十度，西起十五度，东至三十一度，周一万一千二百里。地分十六道，属国五十余。其都城名把理斯。……因其国在欧逻巴内，回回遂概称西土人为拂郎机，而铳亦沿袭此名。”由此看出，佛郎机原指今日的法国一带。阿拉伯人则将欧洲人或西方基督教徒全部称作佛郎机。明朝人受前来经商的阿拉伯人的影响，也用了这个称呼，并且将西洋火炮也称作法郎机。
正德十二年（1517年）五月，葡萄牙人以朝贡为名，乘坐装备有新式火炮的蜈蚣船进入广东沿海地区：
初，佛郎机番船用挟板，长十丈，阔三尺。两旁架橹四十余枝，周围置铳三十四个。船底尖，两面平，不畏风浪。人立之处用板捍蔽，不畏矢石。每船二百人撑驾，橹多人众，虽无风可以疾走。各铳举发，弹落如雨，所向无敌，号蜈蚣船。
其铳管用铜铸造，大者一千余斤，中者五百余斤，小者一百五十斤。每铳一管，用提铳四把，大小量铳管，以铁为之。铳弹内用铁，外用船，大者八斤。其火药制法与中国异。其铳一举放远，可去百余丈，木石犯之皆碎。
葡萄牙人突然驶入东莞县，用火铳射击，火力威猛。广东省的海防官员注意到双方兵器的差别，想到了改进武器这个问题。东莞县白沙巡检使何儒，在葡萄牙人船上抽税时，见到两个中国人——杨三、戴明。杨三、戴明因为长期和欧洲人在一起，所以知道造船、铸铳以及制造火药的办法。何儒将这一情报汇报给广东巡海道汪鋐。汪鋐就给何儒下达了一道指令：策划杨三、戴明回来铸造火炮，同时给这两人以重奖。何儒就派了一个人，装扮为卖酒米的小商贩，秘密地与杨三联系上。杨三等人非常乐意回来。双方约定后，何儒就在深夜驾驶着一艘小船，将两人接了回来。由此，明朝开始制造新型火铳。
佛朗机炮
嘉靖元年（1522年），明军在广东新会县西草湾战胜葡萄牙别都卢所率战舰，夺得葡萄牙人的火炮，便命名为佛郎机。这种炮以铁或铜铸造，“长五六尺，巨腹长颈。腹有长孔，以小铳五个，轮流贮药，安入腹中放之。铳外又以木包铁篐,以防决裂。海船舷下，每边置四五个于船舱内，暗放之，他船相近，经其一弹，则船板打碎，水进船漏。以此横行海上，他国无敌”。明军将佛郎机放到校场（演兵场）进行试验，这种佛郎机的有效射程在百步左右。嘉靖三年（1524年）四月，明朝在南京铸造佛郎机，所需工匠均从广东抽调而来。嘉靖九年（1530年）二月，南京开始仿造蜈蚣船，“置佛郎机其上，以便冲击，择民壮军人习水战之法”。并由原任广东白沙巡检使、因功升任南京应天府上元县主簿的何儒，在操江衙门负责监造。
明朝中后期，北部边境为国家军事重镇，设有九镇，亦称九边，也就是九大军区，以防女真、蒙古等少数民族内侵。嘉靖九年九月，已经升任都察院右都御史的汪鋐,上书嘉靖帝，建议在九边地区使用佛郎机：
国家于江北沿边各设重镇，如甘肃、延绥、宁夏、大同、宣府，每镇官军不下六七万人，又设墩台城堡，其为守御之计，似无不周。然每当虏入，卒莫能御，损伤官军动以千百计。此其故何也？盖墩台初无遏截之兵，徒为瞭望之所。而城堡又多不备，所执兵器不能及远，所以往往覆败。为今之计，当用臣所进佛郎机铳。小如二十ã以下，远可六百步者，则用之墩台，每墩一铳，以三人守之。大如七十ã以上，远可五六里者，则用之城堡，每堡三铳，以十人守之。五里一墩，十里一堡，大小相依，远近相应，星列棋布，无有空阙，贼将无所容足，可以收不战之功。
蜈蚣船
军队的武器装备问题，都察院官员本可不管。对汪鋐的上书，嘉靖帝内心是欣赏的，“嘉其筹边忠虑，命户、兵二部再加议处”。兵部尚书李承勋赞同这个提议，认为“佛郎机手铳，诚为军中利器，宜申饬各边如所议，修墩堡，拨军士给发教习，为守堡守墩之具”。嘉靖帝采纳了这两个大臣的提议，下令“各边督抚诸臣，务率所属尽心修举，勿虚应故事，致误边防”。嘉靖十五年（1536年）九月，以铜铁佛郎机铳2500副分发给陕西三边。
明朝在对东北后金政权的战争中，不断受挫。万历四十七年（1619年）三月，十万明军败于辽阳，笨重的火炮被明军抛弃在城外，落入后金之手。由此，后金拥有的铳炮的数量，一举超过明军。十月，徐光启在通州总理练军事务，提出十议，建议购西炮招募西炮手练习，被扣压不报。于是，徐光启自行派人到澳门购买大铁铳四门，并请来葡萄牙炮兵长官四名，通事六人。明朝对这些使用铁弹的葡萄牙、英国铳炮称之为“红夷铜铳”、“红夷铁铳”。这些铳炮“大者长一丈，围三四尺，口径三寸，中容火药数升，杂用碎铁碎铅，外加精铁大弹，亦径三寸、重三四ã。弹制奇巧绝伦，圆形中剖，联以百练钢条，其长尺余，火发弹飞，钢条挺直，横掠而前，二三十里之内，折巨木，透坚城，攻无不摧”。与“佛郎机炮”相比，“红夷大炮”射程更远，命中率高，杀伤力大，附有瞄准器，其炮弹为实心铁弹。此后，有11门大炮运至关外宁远城。天启六年（1626年），努尔哈赤率大军进攻宁远，守将袁崇焕下令大炮连续轰击，击毙击伤后金官兵达数千名，努尔哈赤首尝败迹。天启皇帝封红夷大炮为“安边靖虏镇国大将军”。
崇祯四年（1631年），徐光启又提出了建立一支使用西方火器的精锐部队的设想：“每一营用双轮车百二十辆，炮车百二十辆，粮车六十辆，共三百辆。西洋大炮十六位，中炮八十位，鹰铳一百门，鸟铳一千二百门，战士二千人，队兵二千人……遇大敌，先以大小火器更迭击之；敌用火器，则为法以卫之；敌在近，则我步兵以出击之；若铁骑来，直以炮击之，亦可以步兵击之。”徐光启计划设立如此规模的火器营共15个营、6万人。此时，登莱巡抚孙元化下属的部队拥有佛郎机炮20余位，西洋炮300余位，每位重二三千斤，并且拥有一批能熟练使用西洋火炮的枪炮手。
但是，意外发生了。就在崇祯四年这一年，后金军进攻关外大凌河城，孙元化派下属登州游击孔有德率师援辽。孔有德率师到达吴桥县时哗变，返回山东。第二年，孔有德叛军攻破登州，城中西洋大炮皆被叛军夺取。崇祯六年（1632年），孔有德叛军通过海路投降后金，明军最为先进的大炮由此落入后金的手中。
也是在崇祯六年，努力想建立一支近代化军队的徐光启病逝。建造西洋火炮的任务，就由耶稣会士汤若望承担。汤若望在皇宫旁的铸炮厂里，经过多次试验，终于制造出40斤重的大炮20门，以及小型炮5门。后来，又试制成功一种长炮。崇祯十三年（1640年），汤若望因督造战炮有功而受朝廷嘉奖。清兵占领北京后，耶稣会士毕方济、庞天寿等人，仍积极帮助南明政权购买西式火炮和火器。但是，西式大炮最终没能挽救南明政权。
后金在多次遭受明军红夷大炮的打击后，皇太极命额驸佟养性带领一批汉人工匠制造这种西洋大炮。因满人忌讳“夷”字，就称红夷大炮为“红衣大炮”。天聪五年（1631年，明崇祯四年），第一批红衣大将军炮制造成功：“镌曰：天祐助威大将军，天聪五年孟春吉旦造，督造官总兵官额驸佟养性，监造官游击丁启明，备御祝世荫，铸匠王天相、窦守位，铁匠刘计平。”两年后，明朝叛将孔有德、耿仲明和尚可喜先后投降后金，带来了数十门西洋大炮，以及一批经过葡萄牙人训练的炮手，极大提高了后金军队的战斗力，明军原先拥有的火器优势不复存在。崇德元年（1636年，明崇祯九年），后金改称清。顺治元年（1644年），清军入关。在攻城战中，清兵的红衣大炮发挥了极大作用。由于红衣大炮在攻城中发挥了极大的作用，因而对官兵的奖赏相应被减少：“凡用云梯攻下府城者赏五人，为首者银五百两，次三百五十两……用红衣炮攻下城者，不分府、州、县、卫、所，俱赏三人，为首者银二百两，次一百两，又次五十两。”
清兵虽然极为重视红衣大炮，但在日常管理中也有失误之处。顺治六年（1649年）夏季的一天，在北京金水桥前，拜禅妻和赖氏两个女人在金水桥前放鹅。闲得无聊，就坐在红衣大炮炮绳堆上抽烟。没想到，烟上的火星落在炮绳上，竟然延烧成一场大火，烧掉了堆在那儿的三万三千八百余ã炮绳，并且将旁边的二百余辆炮车、一百二十余间仓房也连带烧到，损失总价值在二千零三十余两白银。而当时一省的布政司衙门，左右布政使、经历、照磨、都事、理问、检校七员官员，一年的俸薪、经费、衙役工食等项总开销，也只有银二千八百四十一两。由于案情巨大，刑部一审判决两个肇事女人拟斩；负责管理的工部，从尚书开始，一应失职官员各罚银百两至五十两并赔补损失。顺治还算宽容，改判为拜禅妻鞭一百，赖氏鞭三十，其余官员各罚俸三个月到六个月。
清朝对火炮制造技术的改进，是在三藩之乱时。康熙十二年（1673年），吴三桂、尚之信、耿精忠叛乱，叛军占领长江上、中游。康熙为迅速平定叛乱，下令传教士南怀仁改进制造技术，减轻火炮重量，以便在南方山地或水乡灵活地移动。南怀仁设计了一种炮弹重量仅为三斤的轻型火炮，大小共120门。康熙十九年（1680年），康熙再次下令制造西洋火炮。南怀仁将炮的重量减为300余斤，可放置在骡马背上运输。发给八旗每旗40门，共320门。
康熙三十六年（1697年）十一月，在北京郊区玉泉山一带举行了一场规模浩大的八旗阅兵式。康熙认为：“国家武备不可一日懈弛。故事：每岁必操练将士，习试火炮。尔部即传谕八旗都统等，整备军容，朕于十八日将亲阅焉。”在玉泉山西南侧平地中央，赫然排列着红衣大炮。马兵、步兵、鸟枪兵及前锋护军骁骑兵整整齐齐地排列在两翼。康熙穿戴甲胄，登上玉泉山顶，在黄幄中落座。阅兵式开始，鸣螺击鼓，诸军一起前进；鸣金，诸军立即停止步伐。如此操练九次。第十次时，红衣大炮和其他各种枪炮进行了实弹演练。“军中吹螺，发巨炮，排枪并发，前后相继声络绎不绝。又命将士发红衣巨炮及诸火器，一时尽发，声震天地。巨炮所击，树侯、栏墙莫不应声而倒。”最后，各军回到原先的阵地。整个演练过程，队伍号令统一，士兵行动一致。阅兵完毕后，康熙亲自表演射击，五发皆中。再命各位王公、贝勒和八旗善射者以及15名侍卫表演硬弓射击。青海台吉扎什巴图尔等人也前来观看，八旗军威给他们留下了深刻的印象。
康熙