李鴻章立志於經辦「洋務」。後來被史家稱為「洋務運動」中許多轟轟烈烈的事件，都與他有著直接或間接的關聯。他的很多活動和功績，成為「洋務運動」中最重要的部分。「洋務運動」興起於十九世紀六十年代。由於太平天國的崛起和第二次鴉片戰爭的失敗，一些有遠見卓識之人提出了學習西方先進事務的主張。他們雖然出身、地位不同，但是有一個共同之處，就是在學習西方的同時，不摒棄中國的固有傳統。在朝廷內部，也有一些大臣投入了「洋務運動」。其中，較有名氣的有奕訢、文祥、曾國藩、左宗棠、李鴻章、張之洞，等等。這些倡導「洋務運動」的人，在近代史上被稱為「洋務派」。李鴻章自從知道「利器」的妙用之後，就開始購買洋人的武器，可是買來的武器又貴又不會使用。於是，李鴻章產生了建立中國自己的軍工企業的強烈願望。而且他認為，更重要的是要培養一大批相應的軍工人才。「才大心細」的李鴻章曾算過一筆賬：一發英國的普通炮彈在市場上要賣到三十兩銀子，一萬發銅帽子彈要賣到十九兩銀子。大清國憑什麼要把白花花的銀子給洋人？
李鴻章這種美好的願望，立即遭到了來自方方面面的反對。李鴻章寫信給奕訢為首的總理衙門說：中國的士大夫每天沉醉於文章的詞句和練習寫小楷字中，而武將多半是粗俗愚蠢之人。對於外國的武器，有人認為沒有必要學習，有人認為學不會。在奏摺中，李鴻章力陳己見，還這樣描繪蒸汽動力運轉的神妙：鏇木、打眼、絞螺旋、鑄彈諸機器，皆綰於汽爐，中盛水而下熾炭，水沸氣滿，開竅由銅喉達入氣筒，筒中絡一鐵柱，隨氣升降俯仰，撥動鐵輪，輪綰皮帶，繫繞軸心，彼此連綴，輪轉則帶旋，帶旋則機動，僅資人力以發縱，不靠人力之運動。在幾乎沒人知道世界上有蒸汽機的大清帝國裡，李鴻章能夠如此細緻地觀察蒸汽機的運轉原理，這著實令人驚嘆。
李鴻章給總理衙門寫的這封長信有三千餘字。這封信是近代中國對西方作出「反應」的重要文獻，是洋務思潮最初的表現，自然也是中國近代思想史上的重要文本之一。
李鴻章在「講求洋器」方面的成效深得奕訢讚賞，在奕訢給皇上的奏摺中，他對李的「雇覓英、法洋弁教練兵勇」、「不惜重貲，購求洋匠，設局派人學制」誇讚不已，認為「得此利器，足以摧堅破壘，所向克捷。大江以南逐次廓清，功效之速，無有過於事也」。因此，他對「洋器」也饒有趣味，「臣等聞其製造此器業有成效，隨即專函往詢。」李鴻章的這封長信就是對恭親王「專函往詢」的回覆。
此信雖長，看似鬆散，卻有嚴密的內在邏輯。更重要的是，從中可以看到對一種新知識引進的觀念變化。
在此信的前半部分，李鴻章對炸炮、炸彈和蒸汽機作了詳細介紹，其繪聲繪色、淺顯直觀，猶如一個對新奇之物初有所知的小學生在向其他「小朋友」耐心講解。現在想來，這些曾是最嚴肅認真的官方文牘，那些王公大臣如何一本正經地認真閱讀這些文字，確使人忍俊不禁。從中可以看出當年那些相對稍稍開明的王公大臣，開始「睜眼看世界」時懵懂初開的幼稚，亦可看出他們想瞭解「奇技」奧秘的迫切心情，而這與當時從上到下大多數人仍將「奇技」視為「淫巧」形成鮮明對照。而李鴻章之所以如此不惜筆墨描述「洋器」，當有更深的目的。
李鴻章在介紹完「洋器」之後，便順理成章地開始探觸到「洋器」背後更深的知識和技術背景，雖然淺白，卻是中國官員對「西學」的知識譜系認識進一步深化的標誌。而且，他開始把中西之「學」的某些方面作一比較，也是中西文化比較的重要標誌。因此他的這番論述確實格外重要，其實這也是他此信最重要的目的。
他指出，「查西士製器，參以算學，殫精覃思，日有增變，故能月異而歲不同」。而中國以往對西洋槍炮的介紹不僅數量極少、極為簡略且「皆不無浮光掠影，附會臆度之談」，若以此作為瞭解「西器」的門徑，結果只會「失之愈遠也」。西方的武器之所以強大精確，「其中皆有至當一定之理，非可淺嘗而得」。他強調「天下事窮則變，變則通。中國士夫沉浸於章句小楷之積習，武夫悍卒又多粗蠢而不加細心，以致所用非所學，所學非所用。無事則嗤外國之利器為奇技淫巧，以為不必學。有事則驚外國之利器為變怪神奇，以為不能學。不知洋人視火器為身心性命之學者，已數百年，一旦豁然貫通，參陰陽而配造化，實有指揮如意、從心所欲之快」。他進一步指出，這種製器之學在西方發達的原因之一，是「其創製之員匠，則舉國尊崇之，而不以曲藝相待」。而製器之學在中國的知識譜系中從不能列為「正宗」，所以其「創製之員匠」地位低下，「曲藝」同流。這種比較，頗有「知識社會學」的意味，在當時實屬難得。李鴻章不得不說「中國文武制度，事事遠出西人之上」，但目的是為了強調「獨火器萬不能及」；而強調「火器萬不能及」的目的是為了指出中西不同的另一原因，即中國傳統「理」與「事」分離：「儒者明其理，匠人習其事，造詣兩不相謀，故功效不能相並。」能對「儒者」有某種非議，當時至為不易。相反，西學則不僅能「造」而且求「通」，「通」即「理」也。也就是說，其實西方更符合中國傳統理想的「理事相通」，所以「製器」才能發達。「製器」，並非中國傳統鄙視的「形下之器」，而是有深刻的「道理」蘊涵其中。
其時，日本「開國」向西方學習未久，但李鴻章已感到日本的崛起在即，故以日本為例鞭策國人：日本前些年也為英法等國侵略，但現在「日本君臣發憤為雄，選宗室及大臣子弟之聰秀者，往西國製器廠師習各藝。又購製器之器，在本國製習，現在已能駕駛輪船，造放炸炮」。此時國人大都仍視日本為微不足道的「蕞爾島國」，而李鴻章卻已看到日本今後將對中國造成嚴重威脅：「夫今之日本，即明之倭寇也。距西國遠，而距中國近。我有以自立，則將附麗於我，窺伺西人之短長。我無以自強，則將傚尤於彼，分西人之利藪。」
讀史至此，不能不使人備感遺憾，近代中國的歷史被李鴻章的後一種預言不幸而言中，近代中國「無以自強」，迅速強大的日本豈止是「傚尤於彼」「分西人之利藪」，而是成為中國最瘋狂的侵略者。不過，幾年後當他初掌全國「外交權」時，卻一度忘記此言，居然主張「聯合日本」對抗西方！這說明，當時他提出日本對中國的潛在威脅主要是為了激勵國人。
他痛心國人對世界大勢蒙昧無知，拒不變改，語重心長地引用蘇東坡的話說：變革「言之於無事之時，足以有為，而恆苦於不信。言之於有事之時，足以見信，而已苦於無及」。也就是說，當形勢從容足可以變革時，人們總不相信危機在即，因此拒不改革；直到危機來臨時，人們才相信應當變革，只是這時往往已沒有時間了。縱觀晚清歷史，清政府就是這樣被形勢步步緊逼，一誤再誤，最終喪失變革圖存機會的。
最後，李鴻章指出：「中國欲自強，則莫如學習外國利器；欲學習外國利器，則莫如覓製器之器，師其法而不必盡用其人。欲覓製器之器與製器之人，則或專設一科取士。士終身懸以為富貴功名之鵠，則業可成，藝可精，而才亦可集。」「覓製器之器與製器之人」的確抓住了問題的要害，因為世界工業發展史表明，從手工製造機器到用機器製造機器是一個相當漫長的過程。李鴻章提出「覓製器之器」直接進入用機器製造機器的階段，將大大縮短從手工製造機器到用機器製造機器的歷史過程。「覓製器之器」自然要有「製器之人」，而中國傳統考「八股」文章的科舉制度根本培養不出「製器」之人，他提出只有在科舉考試中把自然科學知識「專設一科」以培養「製器之人」，確屬洞見，但當時卻是驚世駭俗之論，恭親王奕訢在呈皇上的奏摺中對此也隻字不提。然而四十餘年後，科舉終被完全廢除，不知在白白浪費四十年時光後，人們是否想起李鴻章的這番建議。
但對李鴻章此信提出的派京城火器營兵弁到江蘇學習炸炮的建議，恭親王卻讚賞有加，並奏准實行。值得一提的是，恭親王在奏摺中特別強調「京營學成後，只可推之各省駐防旗兵學制。緣旗人居有定所，較易防閒，仍禁民間學習，以免別滋流弊」。而慈禧當即下諭說：「該弁兵等到蘇後，該撫務須加意稽查，妥為防閒，俾秘妙之傳不至稍有漏洩，方為妥善。」清政府對民間深抱警懼的心態，栩栩如生地表現出來。