火铳在守城战中击退攻城之敌的著名战例，当数明朝兵部尚书于谦指挥的北京保卫战。明正统十四年(公元1449年)八月，蒙古瓦刺贵族也先率部南掠至土木堡(今河北怀来县东南)，明英宗朱祁镇所率领的50万明军被歼，随行大臣50余人遇难，朱祁镇本人被俘，也先乘势进攻北京。九月二十一日，于谦升任兵部尚书，奉命保卫北京，京师总兵石亨协助指挥。于谦接受命令后，即严令诸将备战，加固城防，在北京城的九门及要地架设火铳，神机各营也待命参战。十月上旬，也先率12万大军分东西两路进逼北京。于谦命令守城明军22万人全部开出九门外待敌，并同石亨重点守御德胜门。十一日，也先攻西直门受挫后转攻德胜门。于谦早已指挥神机营埋伏在德胜门外的村落之间，并以小股精骑挑战，引诱敌军至设伏地域。刹那间，神机营都督范广指挥部下突起猛射，敌军骑兵死伤万余人，其余九万人也四散溃逃，也先之弟孛罗及其平章卯那孩被枪炮弹射死。与此同时，明军在西直门、彰仪门及城外街巷，也都用神机枪炮射敌。也先因伤亡惨重，不敢再战，于十五日夜晚仓皇撤军而去。于谦指挥明军乘势追击，将其逐出塞外。这次守城战所用火铳之多，新的守城战术之熟练，是明代前期各次守城战所无法比拟的。至今人们仍在当年居庸关外的战场上，经常发现明军使用的火铳。
为了提高火铳的射击速度和射弹量，明朝自嘉靖年间(公元1522—1566年)起，还创制了多管和多发手铳，它们自二管至36管不等，可连射或齐射二发至上百发弹丸，是明代后期手铳发展的一个重要方向。它们的构造形式有四种。其一是用各支单管手铳互相平行绕轴加固而成，共用一根手柄，每铳各有火门，点火后可连射或齐射，这类手铳的制品最多。其中有二管的夹把铳、飞天神火毒龙枪，三管的三眼铳，四管的四眼铳，五管的五排枪，七管的七星铳，十管的子母百弹铳等。其二是由两支单铳背向安置于一根长柄的两头，铳口向外，射毕一头再射另一头。其三是在一支较长的铳管上，分段开出火门和装填火药，作战时自前至后，依次发射；如十眼铳就是在一支五尺长的铳管上，以中间一尺实体为分界线，其余两端各长二尺为铳管，每端平分五节，每节长四寸，内装火药与弹丸，作战时先依次射毕一端的五发弹丸，尔后再发射另一端的五发弹丸。其四是将多支单铳安于一个车轮式转盘上，进行转动式发射的多管铳；如车轮炮就是将36支单铳，附着在一个车轮式圆盘的18根辐条上，进行转动式发射的多管铳。有的多管铳还可以一铳多用，如夹把铳在弹丸射出后，可用枪锋刺敌；三眼铳的弹丸射毕后，可将三支铳管作铳头击敌。
明洪武手铳是洪武年间制造的手铳，是朱元璋部队在元末农民起义战争中所用手铳的后继制品，明王朝建立后得到迅速的发展，成为明初作战和加强城寨营垒守备的重要兵器。最近几十年，全国各地的文物考古部门，收藏了几十件出土的洪武手铳实物。同元手铳相比，洪武手铳制造工艺精细、表面光滑、管壁厚薄均匀、外形美观，口径为20—22厘米、误差不超过二毫米；长度40—44厘米，误差小于四厘米。
永乐朝廷为了进行战争和加强国防建设的需要，大力发展手铳制造事业，使手铳得到长足的发展。从出土实物看，永乐手铳比洪武手铳又有许多改进。首先，造铳工艺更为精细，口径为14—15毫米，误差不超过一毫米；长度为35—36厘米，误差小于一厘米；铳身小巧灵便，士兵容易携带。其次，构造更为合理，铳壁前薄后厚，在外形上前细后粗，这是因为火药在药室内燃烧后，铳管后部靠近药室，所受的膛压大，所以铳壁要厚些；铳管前部离药室较远，所受的膛压小，所以铳壁可以薄一些。其三，在火铳的火门外增加了一个活动盖，用时可以打开，不用时可以关闭，以保持药室中的火药处于洁净、干燥的待发状态。其四，增配了一个定量的装药匙，使每次装填的火药量相等，保证弹丸射出后的威力和发射时的安全。
洪武手铳的表面大多刻有铭文，其内容大致包括手铳的制造单位、制造地点、监造官的职衔，设计和制造手铳的军匠、民匠、教匠、教师的姓名，习学军匠、习学军人的姓名，还有手铳的重量和制造年月等。如1971年在内蒙古自治区托克托县出土的一件手铳上，就刻有“凤阳行府监造官镇抚孙英教匠谢阿佛军匠华孝顺三斤半 洪武十年 月 日造”等字。这些内容基本上反映了当时制造手铳的组织机构、主要成员等有关情况。
永乐年以后至嘉靖年以前的手铳，都按规格制造和刻制铭文。在已经出土的永乐型手铳中，都用一个汉字为首进行编号，现在已经发现有以天、胜、英、奇、功、神、电等字为首进行编号的手铳，它们都由兵仗局和军器局制造。若把已经出土的各种编号最大的手铳数加在一起，可以估算出当时至少已经制成手铳178400支，成为明军主要的武器之一。
最近几十年来，文物考古部门搜集到好几件出土和传世的元代手铳，它们大多制于13世纪末至14世纪初，而制于元代至正辛卯年(至正十一年，公元1351年)的手铳，则是元代手铳的代表性制品。由于元手铳比突火枪具有较多的优点，因而被元军和元末农民起义军广泛应用。元至正十四年，元廷派淮东宣慰使纳速剌丁率部进攻张士诚的反元军队。作战中，其部曾“发火筩(即铳)火镞”，射杀张士诚部下许多人。至正二十四年，元朝上都留守兼开平府尹达礼麻识理，曾指挥一支“火铳十五相联”的部队，进行内战。至正二十六年十月，朱元璋的部将徐达在进攻平江时，曾在城外架设火铳，攻击城内的张士诚部。
手铳是一种小型火铳，系单兵手持式金属管形射击火器，初创于元代，极盛于明代前期。
明代前期的手铳虽然得到了长足的发展，多管和多发铳也屡有创制，但是由于点火方式落后，射击费时，发展受到限制，因而在欧洲的火绳枪传入以后，便退居次要地位。
据文献记载，除上述手铳外，还有单兵使用的其他一些手铳，如无敌手铳、快枪、连子铳、一窝蜂等，它们各有特色，成为明军的辅助装备。
洪武手铳的大量制造，为明军在作战中的使用创造了条件。明洪武二十一年(公元1388年)三月，云南麓川宣慰使思伦法，率部30万袭扰定边。明廷立即派西平侯沐英前往平定。沐英接受命令后，亲自选拔精锐骑兵三万，昼夜兼程15天，赶到前线。沐英先派300名轻骑兵前往挑战。沐英在旁观战，只见思伦法所部以象兵为前阵，步骑随后作战。沐英认为这种阵法落后，不便于机动作战。于是沐英传令军中，到明天再战时，将火铳兵、神机箭兵分为三行，平行排列于阵前的中间部位。只要对方象兵出战，第一行的士兵就一起发射火铳与神机箭；如果对方不退，第二行的火铳与神机箭便一起发射；如果对方还没有退，那么第三行的火铳与神机箭便一起发射。第二天，明军便按沐英的部署列阵待战。作战开始后，思伦法所部果然骑群象冲突而来。明军阵中第一列火铳与神机箭兵一起猛射象兵。射毕后，即从军阵的两侧退到后队装填弹、箭，准备再射。与此同时，明军第二列火铳与神机箭一起上前继续齐射。如此再三。思伦法的象兵大多被铳弹与火箭射中，大象惊恐，纷纷转头奔走，全队溃乱。明军乘势追击，将思伦法的营栅捣毁，取得了胜利。这一战，明军创造了在野战中使用多排火铳齐射敌军的战术。这种战术一直沿袭到19世纪中叶击针枪创造和使用之前。过去人们一直认为这种战术是18世纪末至19世纪初拿破仑在战争时创造的。历史证明，这不过是一种误传。
自从神机营在永乐七年(公元1409年)底至永乐八年初创建之后，便成为随同皇帝出征的战略机动部队。永乐十二年，朱棣率领50万明军进行第二次亲征漠北之战，神机营作为主力部队随同出征。六月初七日，明军进抵忽兰忽失温(今蒙古乌兰巴托南)，同袭扰明朝边地的蒙古贵族势力马哈木所部作战。马哈木率部众3万抵抗。朱棣命宁阳侯陈懋等率部攻其右，丰城侯李彬率部攻其左，安远侯柳升率神机营攻其中。作战开始后，柳升即以神机枪炮齐射马哈木部的中路，毙杀其骑兵数百。马哈木部混乱溃退，阵线被突破。柳升在中路取胜后，又以神机枪炮齐射马部左右两翼。朱棣也乘势指挥明军步骑兵追歼逃敌。马哈木部连夜向北逃窜。此战是明军在沙漠战中，以神机枪炮战胜蒙古骑兵的著名战例。
由于永乐手铳数量增加、质量明显提高，所以在作战中的使用也更加普遍，火铳与冷兵器相结合的战术也得到了进一步的发展。
明永乐四年(公元1406年)七月，永乐皇帝因为安南当局阴谋杀害明朝的使臣，遂决定用兵交趾。十月，新城侯张辅、西平侯沐英等统率步骑兵、舟师，以及神机将军程宽、朱贵所部的神机枪炮兵出师交趾。十二月，明军进攻多邦城，交趾兵身背大盾，骑着大象出战。张辅即令神机将军罗文等，率领神机枪炮兵从侧翼猛射，大象多中铳箭，惊恐吼叫，向后奔逃，交趾兵大败。明军夺取了多邦城。这是明军创造的以神机枪炮兵夺取坚城的著名战例。
