中國唐代煉丹家在公元9世紀初發明了火藥。到北宋初期，火藥便被兵器研製者與統兵將領製成火器，用於戰爭，開創了人類戰爭史上火器與冷兵器並用的時期。這個時期歷經元、明到19世紀中葉，延續達九個世紀，其間共經歷了三個發展階段。
初級火器是北宋初的兵器研製者與統兵將領，因襲古代的火攻技術和戰術而創製的，是古代火攻技術和戰術的發展。但是古代火攻作戰中所用的火攻器具，都是利用艾草、油脂、松脂等燃料和引火之物，綁附在飛禽、走獸、偽裝的草人和弓箭上，作為運載和發射工具，將火源送至敵陣，縱火燃燒敵人的糧草，或者衝擊敵軍的防線，達到取勝的目的。由於這些火攻器具所附帶的引火之物，要依靠空氣中的氧氣進行燃燒，既受天候的影響，又會在運行中耗散火源或被風吹滅，所以燃燒效率較低。而北宋初創製的燃燒性火器——火球(宋代寫作毬)與火藥箭，是以火藥為燃燒源的火攻器具，它們不需要依靠空氣中的氧氣，因而可以在密閉的器皿中燃燒。使用時，只要先用燒紅的烙錐，將火球殼或附於火藥箭上的火藥包燃著烙透，爾後藉助拋石機和射遠的弓弩，向敵方拋射和施放。
北宋初期的幾代皇帝，都很重視火器製造。據《宋會要輯稿·職官三十七》記載，至遲在宋仁宗天聖元年(公元1023年)，東京開封已設立了專門製造攻城器械的廣備攻城作。其下設有大木作、鋸匠作、小木作、皮作、大爐作、小爐作、麻作、石作、磚作、泥作、井作、赤白作、桶作、瓦作、竹作、猛火油作、釘鉸作、火藥作、金火作、青窯作、窯子作等21作。各作都有嚴格的操作規程。火藥作的設立，表明北宋的火藥配製，已經從個體手工業的分散操作，發展為大型作坊作業，進行批量生產的階段，使火藥兵器的生產出現了一次飛躍。為了促進火器製造的發展，朝廷實行了獎勵政策，獎勵火器研製者的創造發明。據《宋史·兵十一》等史書的記載，僅自北宋開寶三年至咸平五年(公元970—1002年)，先後有兵部令使馮繼升、神衛水軍隊長唐福、冀州團練使石普等人，向朝廷進獻了火球、火藥箭、火蒺藜等火器。每次進獻時，朝廷都要組織文武官員觀看試驗。試驗成功後，都要給研製者以重賞，並下令兵器作坊大量製造，發給京城、要邑和邊關要地使用。由於火球、火藥箭是北宋創製的初級火器，需要藉助弓弩和拋石機等射遠兵器，才能發揮其燃燒、發煙和散毒等作戰作用，所以在一般情況下，只能配發步隊中的小分隊使用。
南宋時期，戰爭在宋軍、金軍和蒙古軍之間進行，交戰的各方，都力求研製新型火器，改善自己的裝備，戰勝對手，因而促進了火器的發展，於是鐵火炮與火槍便應運而生。
鐵火炮是一種用鑄鐵製造的鐵殼爆炸性火球，由紙殼火球發展而來，最初為金軍所用。金軍在滅亡北宋後，利用北宋的火器製造設備和工匠，創製了鐵火炮，進攻南宋。
火槍是用竹和紙做槍筒的管形火器，它的創製與發展，是南宋火器發展的又一重要成果，其製品有紹興二年(公元1132年)陳規創製的長竹桿火槍，紹定五年(公元1232年)金軍使用的飛火槍，以及開慶元年(公元1259)年)壽春府(今安徽壽縣)地方創製的突火槍。火槍的創製，使火器在使用方式上發生了飛躍，它不再需要藉助弓弩和拋石機而能獨自發揮作用。長竹桿火槍可用於噴火燃燒，是火筒一類火器的前身。飛火槍可以裝備單兵作戰，並出現了由數百名士兵組成的飛火槍隊。突火槍以巨竹為筒，能發射子窠〔ke科〕擊殺敵兵，為元代金屬管形射擊火器——火銃的創製奠定了基礎。
火銃是我國第一代金屬管形射擊火器，它是元代火器研製者，依照南宋時期的火槍尤其是突火槍的樣式和原理製成的。現存的元至順三年(公元1332年)製造的盞口銃、元至正辛卯年(元至正十一年，公元1351年)製造的手銃，分別是當時所創大型火銃與手銃的代表性製品。此外，在黑龍江省阿城縣半拉城子、西安東關景龍池巷南口外、內蒙古托克托縣原黑城公社、北京通縣等地，也出土了一些製造年代相近的元手銃實物。同火槍相比，火銃具有能承受較大的膛壓、裝填較多的火藥、使用壽命較長、殺傷威力較大等優越性。因此，火銃創製後不久，便成為元軍和元末農民起義軍競相使用的火器，其中尤以朱元璋的部隊使用最多。
元至正十五年(公元1355年)，朱元璋駐軍和州(今安徽和縣)，準備渡江。傳說此時有一位火器研製者名焦玉，帶著他研製的幾十支火龍槍，獻給朱元璋。朱元璋喜出望外，當即命大將徐達組織射擊試驗。只見彈丸出膛，如火龍經空，能穿透金屬鎧甲。朱元璋大為讚賞，答應在功成之後給予厚封。元至正二十三年八月，朱元璋率部在鄱陽湖同陳友諒率領的另一支農民起義軍決戰。結果朱元璋所部用安於戰船上的碗口銃，發射大型彈丸，擊碎陳友諒水軍的戰船，取得了勝利。明王朝建立後，由工部的鑄錢機構寶源局和兵器製造機構軍器局、內府的兵仗局，專門製造手銃和碗口銃等各種火器。朱元璋第四個兒子燕王朱棣奪取帝位後，為了進行戰爭和加強國防建設的需要，大力製造火銃，增加了數量和品種，改進了結構，使火銃得到了充分的發展，一直到嘉靖時期，都是明軍的主要裝備。
火銃的大量製造和裝備，使中國古代軍事的許多方面，發生了第一次大變革。先從編製裝備方面說，過去軍隊的裝備只是在冷兵器範圍內進行改善，現在開始增加了火器。明洪武十三年(公元1370年)，明朝政府規定各地衛所駐軍兵器裝備的比例是：火銃10%、刀牌20%、弓箭30%、槍40%，軍隊的編製當然也按這一比例了。明永樂皇帝又在永樂八年(公元1410年)前後，創建了世界上最早的火器部隊——神機營。與此同時，在雲南的金齒(今雲南保山)、楚雄、品甸(今雲南祥雲縣東北10里)，以及北部的懷來(今屬河北)、宣府(今河北宣化)、大同、朔縣(今屬山西)等邊關要隘，也都增加了火銃。洪武八年(公元1375年)，明廷還在萊州衛等沿海要塞，增配大型銃炮，加強守備。永樂十七年(公元1419年)，遼東鎮總兵劉江還利用望海堝〔guo郭〕等要塞增配的銃炮，取得了全殲來犯倭寇的「望海堝大捷」。如果說宋代初級火器的創製，催生了火器與冷兵器相結合戰術的萌芽，那麼元明時期火銃的創製與發展，則使火銃與冷兵器相結合的戰術也隨之得到創造與發展。朱元璋的大將徐達，創造了大規模使用火銃攻城的戰術，大將沐英在野戰中創造了多排火銃兵對敵實施輪番齊射的戰術，永樂皇帝在北方同蒙古兵作戰時，不但創造了用火銃兵齊射蒙古騎兵的戰術，而且還提出了火銃兵在前，馬隊在後，作戰時先用火銃齊射敵軍前鋒，再以密集騎兵衝擊敵軍主力的布陣作戰的新原則。正統十四年(公元1449年)十月，明朝兵部尚書于謙，還利用火銃兵堅守北京城，取得了北京保衛戰的勝利。這些創造性成果，有力地推動了古代軍事學的發展。
我國發明的火藥與創製的火器在14世紀前期經阿拉伯傳入歐洲後，經過歐洲人改進，在15世紀後期製成了用火繩點火發射的槍炮。15世紀末至16世紀初，葡萄牙人攜帶這類槍炮來到印度、日本和中國沿海的一些地方。明嘉靖元年(公元1522年)，明軍在廣東新會的西草灣，對藐視中國主權和借口尋釁的葡萄牙艦船進行反擊，繳獲了三艘艦船及其艦炮。由於當時明廷官員稱葡萄牙為佛郎機國，所以就把這種艦炮稱作佛郎機。佛郎機是用子炮(相當於現在的炮彈)，裝入母炮(即炮管)內點火發射的一種火炮，它的母炮比火銃的身管長，安有準星和照門等瞄準裝具，配有五至九個子炮，裝填彈藥方便，射速快，射程遠，命中精度高，殺傷威力大，很快被明廷軍工部門所仿製，用於水陸作戰中。
火繩槍是明軍在嘉靖二十七年(公元1548年)於東南沿海剿倭作戰中繳獲的單兵槍，明軍因其彎形的槍托形似鳥嘴而稱為鳥銃，又稱鳥嘴銃和鳥槍。由於鳥銃比手銃性能優越，所以明廷軍工部門不久也大量製造，裝備明軍使用。
與明軍使用的手銃與碗口銃相比，火繩槍炮的最大優點在於點火發射方式的改變。火銃是由士兵持點火之物，點燃火捻，進行發射，射速很慢。火繩槍是用板機夾鉗慢燃燒的火繩，點燃葯室中的火藥，將彈丸射出，可以連扳連射而不致熄滅，因而提高了管形射擊火器的發射速度。與此同時，明廷的軍器局和兵仗局，改制了明代前期的手銃、碗口銃、盞口銃、將軍炮等銃炮類火器，創製了快槍、多發銃、虎蹲炮，發展了利用火藥燃氣反衝力推進的火箭類火器，提高了火球類、噴筒類、火禽火獸類等各種燃燒性火器的燃燒效能，在革新爆炸性火球的基礎上，發明了各種爆炸彈、地雷和水雷。從而出現了我國武器發展史上，外來火器與傳統火器相促相長、並駕發展的新時期。
外來火器與傳統火器的迅速發展，使