金陵製造局是由馬格裏主持的蘇州炮局遷至江寧後擴充而成的。李鴻章在鎮壓太平軍過程中先後共建了三個炮局，一個在上海，兩個在蘇州，分別由丁日昌、韓殿甲、馬格裏主持。馬格裏主持的洋炮局最初規模很小。同治二年（1863）李鴻章乘清政府遣散阿思本艦隊之機，通過馬格裏買下了該艦隊帶來的全部機器設備，使之初具規模。其後經過兩次遷廠和曆年擴充，到光緒五年（1879）金陵製造局已擁有三個機器廠、兩個翻沙廠、兩個熟鐵廠、兩個木工廠、兩個洋炮局以及洋火藥局、水雷局等分廠，並能製造洋槍、洋炮、抬槍、炸炮、水雷及炮架、子彈箱等器具，成為當時最重要的軍事工廠之一。
天津機器局原名天津軍火機器局，由三口通商大臣崇厚創辦。同治九年（1870）清政府撤銷三口通商衙門，北洋大臣由直隸總督兼任。該局遂由新任直隸總督李鴻章接管，並改名天律機器局，光緒二十一年（1895）又改稱北洋機器局。起初，天津機器局規模較小，設備簡陋，隻能製造軍火。李鴻章接手後，連年添購機器，擴建廠房，規模不斷擴大，生產能力也不斷提高。同治十一年（1872）增設鑄鐵、熟鐵、鋸木等廠，間治十三年（1874）又建成第三座和第四座碾藥廠，並成立洋槍廠和槍子廠。經過連年擴充，至光緒三年（1877）天津機器局的軍火產量已提高到原來的四、五倍，並開始試製新產品，承接兵船、輪船和挖河機器船的修理業務。當時，天津機器周分為東、西兩部分，東局主要製造洋槍、洋炮、子彈、水雷和火藥，西局主要製造軍用器具和開花炮彈。中法戰爭後天津機器局又有了新的發展。光緒十三年（1887）建成栗色火藥廠，十九年（1893）建成煉鋼廠，並開始製造口徑6英寸的小鋼炮。光緒二十一年（1895）前，天津機器局的生產能力一直呈上升趨勢，生產的火藥和槍子、炮彈不僅供應陸軍，也供應各海口炮台和海軍艦隻，直到光緒二十六年（1900）被八國聯軍徹底毀掉為止，天津機器局一直是全國主要軍火工廠。
福州船政局是洋務派官僚左宗棠創辦和控製的軍事工廠，同治五年（1866）由左宗棠奏準並動工興建，同治七年（1868）建成，因左宗棠奉命西行，改由船政大臣沈葆楨主持。福州船政局廠址在福州城外馬尾山後，包括辦公樓、船塢以及船廠、機器廠、轉鋸廠、木模廠、鑄造廠、鍾表廠、銅廠、儲材廠等。另外，還有船政學堂一所，分法文班和英文班，分別培養輪船的監造和駕駛人才。甲午戰爭中的著名海軍將領劉步蟾、林泰曾、鄧世昌、林永升都是該學堂英文班的第一屆畢業生。
福州船政局的主要產品是輪船，其造船速度和數量都是當時其它軍事工廠所無法相比的。自同治八年（1869）製成第一艘輪船“萬年青”號之後，六年之間又連續造出湄雲、福星、伏波、安瀾、鎮海、揚武、飛雲、靖遠、振威、濟安，永保、海鏡、琛航、大雅14艘輪船，平均每年兩艘以上，其造船速度等於江南製造局的兩倍以上。光緒元年（1875）後由於經費困難，造船速度有所下降，20年內共造出元凱、藝新、登瀛洲、泰安、威遠、超武、澄慶、開濟、橫海、鏡清、寰泰、廣甲、平遠、廣乙、廣庚、廣丙、福靖、通濟19艘，平均每年不到1艘，但在技術水平和自力更生的能力方麵卻較前有了較大進步。福州船政局建廠之初，左宗棠曾聘請法國人日意格和德克碑分任正、副監督，並簽定了為期7年的合同。同治十三年（1874）合同期滿，船政局遂將日意格、德克碑及大部分外國技師和工頭辭退，改由自己培養的技術人員主持技術設計。由於打破了日意格的阻撓和把持，反而大大加快了技術進步。同治十三年（1874）前生產的15艘輪船，不論兵輪、商輪全係木質。日意格走後，即開始生產木脅兵輪，三年後又開始製造鐵脅快船和鋼脅魚雷艦，並造出鋼甲兵輪一艘。同時，輪船載重量、輪機馬力以及航速也都有所提高。開始所造15艘輪船，最大載重量為1450噸，輪機動力最大250馬力，最高時速為90裏，且達此標準者隻有一艘，其餘則相去甚遠。其後所造19艘輪船載重量2000噸以上者5艘，輪機動力2000馬力以上者8艘，時速100裏以上者7艘。由此可見，福州船政局雖然也有極大的對外依賴性，如鐵脅由法國定做，輪機由英國供應並派人安裝，但總的來看其自立能力仍強於江南製造局。
湖北槍炮廠是洋務派官僚的後起之秀張之洞創建的軍事工廠。廠址在漢陽北龜山下，光緒十六年（1890）動工興建，直到光緒二十一年（1885）一直處於翻修改進和不斷擴充之中。光緒十五年（1889）張之洞擔任兩廣總督時曾計劃捐集資籌建廣東槍炮廠。這年夏天，剛寄出一半貨款，機器尚未運到，即奉命調任湖廣總督。新任兩廣總督李瀚章以所餘半價款項難籌，奏請將槍炮廠移往天津，張之洞乘機奏準將所定機器運往湖北，建立湖北槍炮廠。最初，張之洞在德國訂購的是製造毛瑟槍和舊式小炮的機器，光緒十六年（1890）致電駐德公使改訂製造新式快槍和新式快炮的機器。光緒二十年（1894）又訂購新的機器，增添槍彈、炮彈和炮架三廠。由於機器運到時間前後不一，建廠過程中槍廠又遭火災，廠房燒毀、機器損壞嚴重，故直到光緒二十一年（1895）各廠始陸續安裝完畢，開工生產。
湖北槍炮廠主要分槍廠、炮廠、槍彈廠、炮彈廠、炮架廠、翻沙廠六部分。槍廠主要製造小口徑新式快槍，炮廠主要製造適於野戰和山地作戰的兩種快炮。按生產能力每年可產新式快槍7000～8000支，70～120毫米快炮200尊，實際上都達不到此數。據管理人員稟稱，在料足工齊的條件下，炮廠每年隻能生產40～50毫米新式快炮70尊，槍廠機器被燒後雖經修複，生產能力已無法達到原來的水平，實際產量恐怕還會低些，其質量也不能不受影響。其它幾個工廠生產的都是槍、炮二廠的配套產品，產量也不能不受其影響。光緒二十一年（1895）後，湖北槍炮廠又幾經擴充，終於成為與江南製造局齊名的全國最大的軍事工廠之一。
新式海軍的籌建
早在19世紀60年代，清政府就有建立海軍的打算。無論是恭親王奕托李泰國在英國購買兵輪，還是曾國藩、左宗棠、李鴻章設廠造船、派人出國留學、建立船政學堂等，都是出於這一目的。僅由於清政府決心不大，故進展緩慢，十年間一直處於準備階段。
促使清政府迅速建立海軍的直接動因是日本侵略台灣的事件。同治十三年（1874）日本以與己毫不相幹的琉球居民與台灣居民的民間糾紛為借口，派兵進攻台灣。這一事件暴露出日本侵略中國的野心，使清政府強烈感受到來自海上的威脅。事件平息後，清政府上上下下掀起一場籌建海軍的議論。光緒元年（1875）清政府綜合這場討論的意見，決心每年從海關和厘金項下撥款400萬兩作為海防經費，任命兩江總督沈葆楨、直隸總督李鴻章為南、北洋海防大臣，負責籌建新式海軍。同時議定，首先集中力量建成北洋水師，然後一化為三，十年之內完成北洋、南洋、粵洋三支水師的創建工作。這是中國創建新式海軍的開始。
為了培養海軍人才，光緒二年（1876）李鴻章奏請派李鳳苞率福州船政學堂學生30名分赴法、英兩國學習輪船的製造與駕駛技術，光緒六年（1880）奏請建立天津水師學堂，光緒七年（1881）又奏請由福州船政學堂選出學生10名，續派英、法學習。為了使新式海軍（當時又稱外海輪船水師）同原有的內江、外海水師相區別，李鴻章還於同年（1881）奏請將原水師三角旗改為縱3尺、橫4尺的長方旗，質地章色（黃地、藍龍、紅珠）不變，以充海軍軍旗。為了加強對新建海軍的統一管理，光緒九年（1883）總理衙門添設海防股，光緒十一年1885）清政府又設立海軍衙門，任命醇親王奕誠總理海軍事務，慶郡王奕勖、直隸總督李鴻章為會辦，正紅旗漢軍都統善慶、兵部右侍郎曾紀澤為幫辦。同時決定，北洋練軍之始，即著李鴻章專司其事。
然而，在籌建海軍的過程中，清政府並沒有按照最初的設想辦理。最初三年，每年400萬兩的海軍專款盡歸北洋使用。光緒四年（1878）沈葆楨以南洋經費日絀，奏請海軍專款仍按原定份額分解南北洋使用。不久，沈葆楨去世，有關海軍的一切規劃和專款使用大權全落到李鴻章手中，這就大大便利了北洋艦隊的擴充。及至光緒十三年（1888）部分海軍專款被慈禧太後挪用於修建頤和園後，新建海軍也就基本上停止了發展。所以，清政府籌建海軍的結果，計劃中的粵洋水師根本沒有建立，隻在廣東和福建分別搞了兩支小艦隊；南洋水師也沒有發展起來，難以在海上獨立作戰；而真正建成的一支具有一定海上作戰能力的艦隊就是北洋水師。現將各外海輪船水師的概況分述如下。
廣東水師和福建水師規模都較小。廣東水師由兩廣總督掌管，共有大小艦隻19艘，其中10艘購自外國（英國4艘，法國4艘，德國2艘）。9艘由本國仿造（廣東5艘，福建4艘），除澄清、廣甲、廣乙、廣丙4艘艦隻較大外，其餘皆船體輕小，不能遠涉重洋。整個艦隊隻能在近海巡防，沒有海上作戰能力。福建水師歸閩浙總督和福州船政衙門掌管。受南洋大臣指導，但不歸其指揮。該水師共有各類艦船20艘，其中6艘購自外國（英國3艘，法國l艘，美國2艘），14艘由福州船政局製造。福建水師的艦船總的看比廣東水師大，千噸以上者占半數以上，最大的一隻（旗艦）近1400噸。但艦船多為木質，鋼艦甚少，難以抵擋敵人的炮火，作戰能力不強。
南洋水師由兩江總督掌管。因曆任兩江總督皆係湘係人物，故它始終控製在湘軍集團手中。該水師共有大小船隻26艘，就其來源而論，則購自外國者12艘（英國5艘，法國1艘，德國6艘），國內仿造者14艘（江南製造局和福州船政局各7艘）；就其載重量而論，則1000及1000噸以上者3艘，2000噸以上者7艘，其餘皆在700噸以下；就其質地而論則木質和鐵脅木殼船9艘，鐵船和鋼艦17艦；就其種類而言，則炮船16艘，巡洋艦5艘，運輸船1艘，魚雷艇4艘。總的來看，南洋水師的實力強於廣東和福建水師，是僅次於北洋水師的第二大艦隊，但由於缺乏大型鐵甲艦充任主力，故仍不能自成一軍在海上獨立作戰。
北洋水師是清政府的主力艦隊，也是清政府在籌建海軍活動中建成的惟一支初具規模的艦隊，它從初創之日起就一直控製在李鴻章手中，是淮軍集團的重要軍事支柱。北洋水師的艦隻主要購自外國，並聘有英國和德國人充任教習，故其裝備最好，實力最強，對外國的依賴性也最大。它共有各類艦船27艘，除其中5艘係福州船政局製造外，其餘22艘均購自外國（英、德各11艘）。這些艦船中，木質與鐵脅木殼船隻有6艘，其餘全是鋼質和鐵質船。從艦隊的組成看，鐵甲艦2艘，巡洋艦7艘，炮船10艘，魚雷艇7艘，運輸船2艘。從艦船的載重量看，1000噸以上的4艘，2000噸以上的5艘，7000噸以上的大艦2艘。北洋水師還在大沽、旅順口、大連灣、威海衛等地修築港口，旅順口和威海衛成為北洋水師的兩大基地。這都是其他艦隊所無法比擬的。新建海軍雖然在形式上初具規模，但卻從一開始就充滿了腐敗現象，訓練不嚴，紀律鬆弛。大大小小的兵船，平日除會操、載運軍官外無所事事，一到冬天，北方港口封凍，“海軍歲例巡南洋，率淫賭於香港、上海”，沾染種種惡習。這就不能不影響其戰鬥力。
為了展示海上力量，清政府還曾先後兩次舉行海軍會操。第一次在光緒十七年（1891），參加會操的有北洋水師的主要及附屬艦隻定遠、鎮遠、致遠、平遠、經遠、來遠、威遠、靖遠、超勇、揚威、康濟、廣甲等13艘，南洋水師的主要艦隻南琛、南瑞、寰泰、鏡清、開濟、保民6艘。艦隻駛向旅順口會齊，然後進行海上作戰陣法的演習。第二次在光緒二十年（1894），參加會操者除南、北洋水師的主要艦隻外，還有廣東水師派來的廣甲、廣乙、廣丙三艦。船隻先在大沽口會齊，然後駛向旅順作海上作戰演習。這次會操不僅規模大於上次，還特別邀請了英、法、俄、日等國使臣，毫無保留地讓他們參觀了所有要塞、船塢、水師學堂及艦船設備，暴露出李鴻章隻為顯示個人實力，而毫無抗敵準備的心態，從而為北洋艦隊在隨即爆發的中日甲午戰爭中的徹底毀滅埋下禍根。