1410年征交趾时，明成祖朱棣在京军中组建了专门的枪炮部队——神机营，这种独立枪炮部队建制在当时中国乃至世界各国都处于领先地位，比欧洲最早成为建制的西班牙火枪兵（创建于1510年），要早一个世纪左右。
神机营是中国和世界上最早建立的火器部队，担负著“内卫京师，外备征战”的重任，是朝廷直接指挥的战略机动部队。神机营与明初创编的卫所驻军的编制不同，其最高编制级别为营，营编提督内臣2人、武官3人、掌号头官2人；营下编中军、左掖、右掖、左哨、右哨五军，各设坐营内臣1人、武臣1人，除中军下领四司外，其馀各领三司；每司设监枪内臣1人、把司官1人、把牌官2人。营专习神枪、神炮。稍后，又得都督谭广马5000匹，称五千下营，附於神机营，设官如神机营以下各军，营下编四司，每司设把司官2人，神机营的任务是主管操练火器及随驾护卫马队官兵。
明朝的战争形态，战争模式和之前的历朝历代相比，有了非常巨大的变化，其中的火器的应用是起到了核心的地位。如果说中国的火器在战场上面的应用，宋朝是萌芽阶段的话，那么明朝就是大发展的时代，而出现这种形势则是与朱元璋的发展历程息息相关的。朱元璋在长江附近起家，在他发展之初，就有一个叫焦玉的人献上他所研制的火器，于是朱元璋的队伍成为了江南起义军当中可以说是唯一的火器成为制式装备的起义军。江南水网纵横，再加上刘福通的北伐，蒙古人引以为傲的骑兵队伍发挥不了应有的威力，于是拥有火器的朱元璋很快就尝到了甜头，在与陈友谅的一系列战斗当中，火器起到了极其重要的作用。在南昌攻防战当中，陈友谅挥军60万围攻南昌，结果南昌的朱军在火铳的帮助下使陈友谅久攻不下。而其后的鄱阳湖大战朱元璋的军队更是发挥了火器的威力，使用了当时中国最先进的“火炮、火铣、火箭、火蒺藜、大小火枪、大小将军筒、大小铁炮、神机箭”等火器，开创了在水战中以“舰炮”轰击敌舰的先例。火器成为了明军的制式兵器之一，通常明军的构成为“铣十，刀牌二十，弓箭三十，枪四十”，火器的比例占到了10。
戚继光编炼的车营和步营资料，可能是写在兵书里，将要计划实施的，现在仅供参考：
车营：战斗兵2048人；
军官、杂役、工匠、车夫等1061人；
全营官兵共3109人。
装备：佛朗机256挺(佛朗机手768人)；
鸟铳512枝(鸟铳手512人)；
大将军(重型大口径火炮)8门；
以上火器手共1320人，占战斗兵的64.2；
其他的都是长枪手、藤牌手等等装备冷兵器的士兵。
步营：战斗兵2160人；
军官、杂役、工匠等共539人；
全营官兵共2699人。
装备：鸟铳1080枝(鸟铳手1080人)。
火器手共1080人，占战斗兵的50。
其他的都是长枪手、藤牌手等等只装备冷兵器的士兵；
其中有216名党耙手，装备火箭共6480支。
戚继光编炼的车营和步营装备火器的比例如此之高，真让人有点不敢相信。据说当时明军装备火器的比例让欧洲来的传教士都流口水！假若戚继光在世时的皇帝不是嘉靖和万历，领导孙承宗、袁崇焕的皇帝不是天启和崇祯，而是秦皇、汉武、唐宗、宋祖中的任何一位，那么――纽约应该叫作“新长安”……
此外需要说明的是：一、3眼枪射击完毕后,可以拿来当锤使用；二、明军的鸟铳均负有一个枪叉，和欧洲同时代的火绳枪相同，技术参数差不多，可见威力不小；三、明军三才阵中，有一种骑兵叫“跳荡队”，估计是使用3眼枪的骑兵部队；四、明军大量使用火器，因此骑兵和军官均装备轻型铠甲；五、明军骑兵装备火器比例达到48左右，设想如果有大量骑兵突然冲出施放火枪，一般的军队是难以抵挡的；六、明军骑兵装备的鸟铳数量极少，主要装备的是连发多管型近战火枪。七、戚继光认为鸟铳也适宜骑兵使用，因此推断戚家军的火枪骑兵应当是以枪法准确著称；八、戚继光编炼的车营建制应该更接近朝鲜壬辰战争时期的明军，孙承宗在戚家军战术的基础上创建的车营编制比例和现代的装甲师已无区别，是在平原地区和骑兵作战的利器；九、袁崇焕的直属部队――明朝最精锐的“关宁铁骑”，皆装备有5眼火绳枪，其火力突击能力在当时天下无敌。
天启5年8月，辽东经略孙承宗属下的山海关总兵马世龙轻信人言，以轻兵突袭后金，结果中了埋伏伤亡400余人。魏忠贤手下的阉党们以此为由，上了几十道弹劾马世龙和孙承宗的奏章，天启皇帝便打发孙承宗“回籍养病”，以阉党的高第继任辽东经略。袁崇焕死后，崇祯皇帝又让孙承宗出山经略辽东，结果碰上了大凌河之败，孙承宗再次下台，一直在高阳的家中闲住。崇祯11年11月，清军入塞破高阳，76岁的孙承宗率全家巷战，子孙19人皆力战而死，孙承宗被俘，拒不降清，被清兵勒死。真是英雄命苦啊！熊廷弼(被阉党陷害下狱，于天启5年被杀，并“传首九边”)、孙承宗、袁崇焕都落得个什么样的下场！但明知如此，还要挺身而出，这正是中华民族的气节与精神！
崇祯二年11月20日，袁崇焕率九千关宁铁骑在北京城野外无火炮支援的