П.И. Шувалову в период подготовки к Семилетней войне удалось сплотить и объединить деятельность большого коллектива русских артиллеристов, направленную на совершенствование артиллерийской техники, выработку новых организационных структур, на обучение и воспитание кадров для рода войск. Преобразования под его руководством осуществлялись группой выдающихся русских артиллеристов, в которую входили генералы И.Ф. Глебов, К.Б. Бороздин, конструкторы артиллерийского вооружения М.В. Данилов и М.Г. Мартынов и другие теоретики и практики артиллерийского дела. Их деятельность была проявлением растущего влияния кругов, ратовавших за развитие Вооруженных Сил, в том числе артиллерии, на национальной основе.
Военное дело, взгляды на роль и место артиллерии среди других родов войск не стояли на месте. Для более эффективного выполнения задач по поддержке пехоты и конницы на поле боя требовалось существенно обновить материальную часть артиллерии. П.И. Шувалов блестяще справился с этой задачей, оставив о себе память, как и об изобретателе, ученом. Еще в 1753 году он предложил конструкторам артиллерийского вооружения реализовать на практике его идею о создании уникальной в своем роде гаубицы. Она имела эллипсовидный, расширявшийся к дулу канал ствола, что по мысли Шувалова должно было способствовать разлету картечи веером больше по горизонтали, чем по вертикали, тем самым могла быть увеличена площадь поражения противника по сравнению с картечным действием обычных полевых гаубиц.
Разработку нового орудия, получившего наименование «секретного», в металле осуществили в 1753 году майор Мусин-Пушкин и пушечный мастер М. Степанов. Всего было отлито 100 «секретных» гаубиц. Их прислуга под страхом смертной казни была обязана хранить тайну генерал-фельдцейхмейстера. К сожалению, ожидаемого переворота в дальнейшем развитии материальной части артиллерии «секретные» гаубицы не произвели, тем не менее, творческий подход генерал-фельдцейхмейстера к решению проблемы усиления огневой мощи русской артиллерии заслуживает внимания. В одном из залов Военно-исторического музея артиллерии, инженерных войск и войск связи в Санкт-Петербурге представлена первая из «секретных» гаубиц, отлитая в 1753 году.
Одновременно по указанию П.И. Шувалова проводились исследования, практические работы по созданию других типов артиллерийских орудий. Стояла задача – уменьшить число калибров в артиллерии и создать своего рода универсальное орудие, которое сочетало бы в своей конструкции качества, присущие и пушке, и гаубице. К ее решению привлекались талантливые артиллерийские офицеры М. Данилов, М. Мартынов, М. Жуков, И. Меллер, М. Рожнов, пушечные мастера Степанов, Константинов и Копьев. Их плодотворная работа увенчалась успехом. В 1757 – 1759 годы были разработаны несколько образцов – от 3-фунтовых до 2-пудовых (76 – 245 мм) гладкостенных удлиненных гаубиц, названных единорогами. Подобное название они получили от геральдической фигуры единорогов, в виде которых были отлиты дельфины и винград нового орудия, удачно украсившие его ствол. Единороги – мифические животные, представляющие собой лошадь с рогом на лбу – были изображены на гербе П.И. Шувалова.
Единороги имели ствол длиной от 7,5 до 12,5 калибров с конической зарядной каморой, обеспечивавшей лучшую обтюрацию газов при выстреле и меньшее рассеивание снарядов. Небольшой вес «новоизобретенных» орудий способствовал их высокой маневренности. В отличие от пушек, единороги (поскольку являлись гаубицами) могли вести огонь разрывными снарядами, а применение зарядов в картузах (холщовых или шерстяных мешочках) и прицелов в виде диоптра позволило увеличить скорострельность и повысить точность стрельбы. Помимо России единороги также состояли на вооружении австрийской артиллерии, считавшейся во второй половине XVIII в. одной из лучших в мире, а также в Италии. Единороги имели калибр от 76 до 245 мм и были в состоянии поражать противника ядрами или гранатами на дальности до 3,5 км. С введением единорогов на вооружение артиллерии и широким применением разрывных снарядов значительно возросла огневая мощь полевой и полковой артиллерии.
После смерти П.И Шувалова «секретные гаубицы» из-за сложности производства и неудовлетворительных тактико-технических характеристик были сняты с вооружения, а «единороги» просуществовали еще около 100 лет, вплоть до появления нарезных орудий. Кроме того, при Шувалове широкое применение в артиллерии нашли картузы для зарядов, скорострельные трубки, зажигательные и осветительные снаряды.
В целом, обновленная русская артиллерия под руководством своего генерал-фельдцейхмейстера была в достаточной мере подготовлена к предстоящим баталиям Семилетней войны (1756–1763 гг.) в соответствии с требованиями линейной тактики.