宋朝長期處於戰爭狀態，它與契丹、女真及蒙古的戰事大部分是在中原或以南的農業地區進行的。世界上最早的熱兵器便於這段時期在中國出現，並且不斷被改良。
元末羣雄割據時期的戰爭也大量使用熱兵器。《火龍神器陣法》一書的作者焦玉，自詡是他獻給明太祖的熱兵器令朱元璋能夠統一天下。《火龍神器陣法》記載了38種各式各樣的熱兵器，但其中只有一種是輕便的長射程武器——一種射箭的火槍(又稱“手銃”)4，這種火槍是火繩槍的前身。
朱元璋統一中國，對以後數百年中國的軍事科技發展影響深遠。在其後的400多年裏，中國內戰較少，敵人主要是北方遊牧民族，在宋元戰爭中發明的熱兵器便再未能發揮它們的長處。
我們從15世紀初明成祖五次親征蒙古的經驗可見，明代槍炮在大漠戰爭所發揮的作用很有限。明朝軍隊雖然配備當時世界上最先進的熱兵器，但始終未能消滅敵人。塞外沒有城池，明軍的大炮不能發揮所長;蒙古軍避免與明朝主力軍相遇，明軍只得用輕騎追擊，但當時的熱兵器主要是步兵武器，不適宜騎兵使用，因此明朝騎兵在武器上沒有優勢;再加上大漠廣袤千里、荒無人煙，要搬運笨重的大炮、補給數十萬大軍談何容易。這便是明初國力強盛，但明成祖五次親征蒙古，花費了很多人力物力，結果只能在前兩次獲得小勝，其餘的都徒勞而返的根本原因5。
早期的熱兵器也未能在熱帶森林的游擊戰中發揮大作用。因爲欠準繩，這些熱兵器最適合對付密集的步兵，但在森林發動游擊戰的敵人卻懂得分散和躲藏，這令熱兵器的作用大減。安南在明朝成祖和宣宗期間反叛，明朝雖然派兵征討，但最終還是不得不承認安南的獨立，熱兵器未能使明朝軍隊在游擊戰中佔優勢便是原因之一6。
既然當時的熱兵器對付北方蒙古宿敵和南方安南叛軍的作用都有限，但落在盜寇手中，卻可以被他們用來對付官兵和城池，因此明朝沒有刻意發展這類武器便不難理解。
到了15世紀後期，因爲戰爭需要而不斷改良的西歐熱兵器已比明朝的進步。葡萄牙人於1521～1522年間滋擾廣東沿海，被明朝海道副使汪宏和備倭指揮柯榮率水師驅逐，戰事在今日香港的屯門和廣東新會西草灣進行，是歷史上第一次中西軍事衝突。葡人當時的槍炮雖然已比明朝的優越，但彼此的差距還不是太大，況且葡人寡不敵衆、補給困難，因此終於敗退。葡人較先進的佛朗機炮、火繩槍和製造火藥方法，卻在這段時期傳入中國。
明朝火炮
明人不僅仿製了西方的新式熱兵器，還把它們改良成爲迅雷銃(一種裝有五根銃管的火繩槍，槍管輪流發射)、連子銃(一種原始機關槍)和翼虎銃(一種裝有三根銃管的短射程輕便火繩槍)等。這些發明雖然增加了火繩槍的發射率，但只有翼虎銃可以在馬背上使用，而翼虎銃的射程和準繩仍然不及弓箭，而且依舊不能在馬背上裝填彈藥，因此對付蒙古輕騎的作用還是不大7。
在15、16世紀騷擾浙江、福建和廣東沿海的倭寇並不懂得有效地使用熱兵器8。明朝官兵利用改良的槍炮及配備西洋大炮的戰船來對付他們，在武器上佔了優勢。但倭寇得到許多沿海官民暗中支持，加上集團衆多，官兵消滅一批又有另一批出現，因此甚難剷除。戚繼光最終依仗士卒的嚴格操練和紀律，才剿滅了倭寇集團9;“隆慶開禁”令沿海居民私通倭寇的人數大減，也是倭患沒有死灰復燃的重要原因(見第二章第一節)。
17世紀初，東北出現了一個新的強敵——滿洲。滿洲並非遊牧民族，他們重視建立據點和攻克城池。明朝立國200多年，終於在邊疆上出現了一個新式熱兵器可以發揮作用的勁敵。
萬曆四十六年(1618年)，努爾哈赤以“七大恨”告天，起兵叛明。在次年的薩爾滸戰役中，配備熱兵器的明軍因爲戰術錯誤，被只配備冷兵器的滿洲軍打得幾乎全軍覆沒。明朝隨即聘請澳門的葡人協助鑄造更精良的大炮，傳授操作技術10，並從廣東沿岸歐洲沉船中打撈出多門先進的紅夷炮，運到北方前線。這些大炮在天啓六年(1626年)的“寧遠之戰”中發揮了重大作用，努爾哈赤爲炮火所傷，滿洲軍大敗;紅夷炮在其後的錦州和灤州等戰役中也立下大功。領教過這些大炮的厲害後，努爾哈赤積極仿製，在擄獲的明朝工匠的協助下，成功鑄造了“天佑助威大將軍”大炮，後來又從明降將孔有德處獲得多門明朝紅夷炮及大炮操作技術;入關之前，他們又把這些火炮改良，利用明朝的冶鑄技術和西歐的熱兵器知識，製成比明朝火炮更威猛的“神威大將軍”大炮。
在以後半個世紀的清朝統一戰爭中，雙方都大量使用槍炮，直至康熙二十年(1681年)平定“三藩之亂”爲止。這段時期中國的熱兵器技術已接近西歐國家的水平。這便是爲什麼鄭成功的水師有能力趕走盤踞臺灣的荷蘭人，及康熙時期的清軍能夠擊退入侵黑龍江的俄國士兵、強迫俄國簽署《尼布楚條約》的原因。
但其後的一個半世紀裏，清帝國境內大致昇平。17、18世紀平定準噶爾、收復新疆的戰爭在大漠進行，槍炮再次發揮不出大作用12，因此清朝的熱兵器沒有得到進一步發展的機會，直至鴉片戰爭前夕，還是停留在“三藩之亂”時期的技術水平。
由此可見，當中國境內出現長時期大規模軍事對峙的局面，如宋元時代或明末清初之際，熱兵器便會不斷演進。但在明清時期的500多年裏，境內很長時間沒有重要戰事，在西北大漠草原與遊牧民族的戰爭中，槍炮又未能發揮大作用，因此熱兵器的發展速度便不及西方。
適合熱兵器持續發展的環境卻在歐洲出現了，這是因爲歐洲自羅馬帝國崩潰後，從未再次被一個政權統一。換句話說，歐洲長期處於“戰國時代”。
和宋元的戰爭相同，西歐的戰爭是在人口密度極高的農業地區進行，攻佔和保護城池重鎮是戰爭的主要目的。和大漠戰爭不同，軍隊的機動性在西歐沒有那麼重要，輕騎沒有重騎那麼有效。人多馬少的農業地區以步兵爲主，馬多人少的草原大漠幾乎完全依賴騎兵。
在中世紀，城堡一般可以抵禦敵人相當長的時間，直至糧盡爲止，但這種情形被14世紀從中國傳入的熱兵器完全改變。
大炮最有效的功能是塌城破垣，因此城池重鎮再不能依靠城垣的保護。守方被迫派遣軍隊到城外抵抗敵軍，野戰次數因而大增。早期的熱兵器不適合騎兵使用，卻適合以步兵爲主的農業地區軍隊所用。
當時的西歐軍隊必須包括矛兵、火槍隊、騎兵和炮兵。矛兵和火槍隊都是步兵。16世紀初矛兵和火槍兵的人數是4：1;隨着火槍的功效不斷被提高，到16世紀末火槍兵人數已和矛兵相當。這跟黃仁宇所說，戚繼光軍隊的火槍兵不能單獨作戰，而必須有其他持傳統兵器的士兵保護的情形相同14。要到18世紀，西歐軍隊火槍兵開始在槍支上安裝刺刀，纔不再需要矛兵保護。歐洲的騎兵是穿厚盔甲、持重兵器的重騎，和遊牧民族的輕騎不同。
守方同時亦改變城垣的設計來抵禦炮火，但攻方又增強大炮的威力來摧毀新設計的城垣。
此外，西歐列強的爭霸還延伸到海外，各國爲了爭奪海外市場和霸佔殖民地而發展海軍。由於大炮很適合在戰船上使用，因此也成爲西歐列強海軍的重要武器。
長期的軍事對壘令各方都需要不斷改良熱兵器的功能，這便是西歐的火槍在二三百年間，從類似元明的手銃演變成爲火繩槍、短射程的簧輪手槍及後來的燧發槍的原因;大炮的威力和功能也不斷地改進。到15世紀末，西歐的熱兵器技術已明顯比明朝的先進。
東歐的情形和西歐稍有不同。因爲東歐和草原接壤，東歐國家需要同時對付西方農業國家的步兵及東方韃靼的騎兵。此外，東歐國家也沒有參與海上爭霸。這便是爲何俄國熱兵器的發展比西歐國家稍微慢些的原因。
