宋朝长期处于战争状态，它与契丹、女真及蒙古的战事大部分是在中原或以南的农业地区进行的。世界上最早的热兵器便于这段时期在中国出现，并且不断被改良。
元末群雄割据时期的战争也大量使用热兵器。《火龙神器阵法》一书的作者焦玉，自诩是他献给明太祖的热兵器令朱元璋能够统一天下。《火龙神器阵法》记载了38种各式各样的热兵器，但其中只有一种是轻便的长射程武器――一种射箭的火枪（又称“手铳”），这种火枪是火绳枪的前身。
朱元璋统一中国，对以后数百年中国的军事科技发展影响深远。在其后的400多年里，中国内战较少，敌人主要是北方游牧民族，在宋元战争中发明的热兵器便再未能发挥它们的长处。
我们从15世纪初明成祖五次亲征蒙古的经验可见，明代枪炮在大漠战争所发挥的作用很有限。明朝军队虽然配备当时世界上最先进的热兵器，但始终未能消灭敌人。塞外没有城池，明军的大炮不能发挥所长；蒙古军避免与明朝主力军相遇，明军只得用轻骑追击，但当时的热兵器主要是步兵武器，不适宜骑兵使用，因此明朝骑兵在武器上没有优势；再加上大漠广袤千里、荒无人烟，要搬运笨重的大炮、补给数十万大军谈何容易。这便是明初国力强盛，但明成祖五次亲征蒙古，花费了很多人力物力，结果只能在前两次获得小胜，其余的都徒劳而返的根本原因。
早期的热兵器也未能在热带森林的游击战中发挥大作用。因为欠准绳，这些热兵器最适合对付密集的步兵，但在森林发动游击战的敌人却懂得分散和躲藏，这令热兵器的作用大减。安南在明朝成祖和宣宗期间反叛，明朝虽然派兵征讨，但最终还是不得不承认安南的独立，热兵器未能使明朝军队在游击战中占优势便是原因之一。
既然当时的热兵器对付北方蒙古宿敌和南方安南叛军的作用都有限，但落在盗寇手中，却可以被他们用来对付官兵和城池，因此明朝没有刻意发展这类武器便不难理解。
到了15世纪后期，因为战争需要而不断改良的西欧热兵器已比明朝的进步。葡萄牙人于1521～1522年间滋扰广东沿海，被明朝海道副使汪宏和备倭指挥柯荣率水师驱逐，战事在今日香港的屯门和广东新会西草湾进行，是历史上第一次中西军事冲突。葡人当时的枪炮虽然已比明朝的优越，但彼此的差距还不是太大，况且葡人寡不敌众、补给困难，因此终于败退。葡人较先进的佛朗机炮、火绳枪和制造火药方法，却在这段时期传入中国。
明人不仅仿制了西方的新式热兵器，还把它们改良成为迅雷铳（一种装有五根铳管的火绳枪，枪管轮流发射）、连子铳（一种原始机关枪）和翼虎铳（一种装有三根铳管的短射程轻便火绳枪）等。这些发明虽然增加了火绳枪的发射率，但只有翼虎铳可以在马背上使用，而翼虎铳的射程和准绳仍然不及弓箭，而且依旧不能在马背上装填弹药，因此对付蒙古轻骑的作用还是不大。
在15、16世纪骚扰浙江、福建和广东沿海的倭寇并不懂得有效地使用热兵器。明朝官兵利用改良的枪炮及配备西洋大炮的战船来对付他们，在武器上占了优势。但倭寇得到许多沿海官民暗中支持，加上集团众多，官兵消灭一批又有另一批出现，因此甚难铲除。戚继光最终依仗士卒的严格操练和纪律，才剿灭了倭寇集团；“隆庆开禁”令沿海居民私通倭寇的人数大减，也是倭患没有死灰复燃的重要原因（见第二章第一节）。
17世纪初，东北出现了一个新的强敌――满洲。满洲并非游牧民族，他们重视建立据点和攻克城池。明朝立国200多年，终于在边疆上出现了一个新式热兵器可以发挥作用的劲敌。
万历四十六年（1618年），努尔哈赤以“七大恨”告天，起兵叛明。在次年的萨尔浒战役中，配备热兵器的明军因为战术错误，被只配备冷兵器的满洲军打得几乎全军覆没。明朝随即聘请澳门的葡人协助铸造更精良的大炮，传授操作技术，并从广东沿岸欧洲沉船中打捞出多门先进的红夷炮，运到北方前线。这些大炮在天启六年（1626年）的“宁远之战”中发挥了重大作用，努尔哈赤为炮火所伤，满洲军大败；红夷炮在其后的锦州和滦州等战役中也立下大功。领教过这些大炮的厉害后，努尔哈赤积极仿制，在掳获的明朝工匠的协助下，成功铸造了“天佑助威大将军”大炮，后来又从明降将孔有德处获得多门明朝红夷炮及大炮操作技术；入关之前，他们又把这些火炮改良，利用明朝的冶铸技术和西欧的热兵器知识，制成比明朝火炮更威猛的“神威大将军”大炮。
在以后半个世纪的清朝统一战争中，双方都大量使用枪炮，直至康熙二十年（1681年）平定“三藩之乱”为止。这段时期中国的热兵器技术已接近西欧国家的水平。这便是为什么郑成功的水师有能力赶走盘踞台湾的荷兰人，及康熙时期的清军能够击退入侵黑龙江的俄国士兵、强迫俄国签署《尼布楚条约》（见第一章第四节）的原因。
但其后的一个半世纪里，清帝国境内大致升平。17、18世纪平定准噶尔、收复新疆的战争在大漠进行，枪炮再次发挥不出大作用，因此清朝的热兵器没有得到进一步发展的机会，直至鸦片战争前夕，还是停留在“三藩之乱”时期的技术水平。
由此可见，当中国境内出现长时期大规模军事对峙的局面，如宋元时代或明末清初之际，热兵器便会不断演进。但在明清时期的500多年里，境内很长时间没有重要战事，在西北大漠草原与游牧民族的战争中，枪炮又未能发挥大作用，因此热兵器的发展速度便不及西方。