Петр начал с назначения на ответственные места надежных, распорядительных и знающих людей. На Брюса он возложил управление всей артиллерией. Общее руководство изготовлением артиллерийских орудий поручил голландцу Виниусу, а заготовку пороха и снарядов — Ромодановскому.
Для отливки стволов артиллерийских орудий требовалась бронза, а взять ее было неоткуда. Тогда Петр издал свой знаменитый указ о том, «чтобы собрать часть колоколов со всего государства с знатных городов, от церквей и монастырей для делания пушек и мортир». Преодолевая ожесточенное сопротивление церковников, стали снимать колокола и переливать их на пушки и мортиры.
От Виниуса, руководившего отливкой бронзовых орудий, Петр требовал энергичного развертывания работ и хорошего качества продукции.
«Поспешайте артиллерией, — писал он Виниусу, — бурмистрам скажи, чтобы дали деньги немедля и для уверения покажи сие письмо». Петр требовал, чтобы местные городские власти не задерживали со сбором металла и отпуском денежных средств:
«Бурмистрам скажи и сие покажи, что если не будут за их удержкою станки готовы, то не только деньгами, но и головами платить будут. Артиллерии отпускать вели не мешкая».
В результате всех этих мер в течение 1701 г. было собрано около 180 тонн бронзы и отлито из нее 268 орудий разного калибра.
Одновременно Петр принимал меры к увеличению производства чугунных орудий, обходившихся много дешевле бронзовых. Он сам размещал заказы и следил за их выполнением. Так, указом 5 января 1702 г. Петр требовал «вылить тотчас 100 пушек чугунных самых добрых без всяких изъянов на заводе Бутенапта».
Петр не останавливался перед самыми крутыми мерами, когда задерживалось выполнение заказов или когда изготовленные орудия, снаряды и порох оказывались недоброкачественными.
В феврале 1703 г. он прибыл в Шлиссельбург для ознакомления на месте с состоянием осадного корпуса, назначенного для операций против шведских крепостей, расположенных в устье Невы. Здесь он нашел «великую недовозку артиллерии, запасов и мастеров, отчего прошлогодние пушки ни одна в поход не годна будет, отчего должна произойти великая остановка делу». Петр тотчас назначил следствие. Главным виновником непорядков оказался сам Виниус. По распоряжению Петра Виниус был немедленно уволен с государственной службы, присужден к большому денежному штрафу и «нещадно бит кнутом».
Для удовлетворения всевозраставших потребностей в оружии и боеприпасах Петр распорядился строить новые заводы. В 1703 г. были заложены Олонецкие, а несколько позднее Сибирские чугунолитейные заводы, в 1710 г. были основаны пороховые заводы в Петербурге и Сестрорецкий оружейный завод, в 1712 г. — Оружейный двор в Туле, в 1714 г. — Литейный двор в Петербурге, в 1715 г. — Охтинский пороховой завод.
Насколько выросло в России артиллерийское производство в течение первой четверти XVIII столетия, видно хотя бы из того, что в 1701 г. было изготовлено 268 орудий, а в 1718 г. только на судах балтийского флота числилось уже 2 048 орудий. К концу же царствования Петра в русской артиллерии числилось свыше 9 тысяч орудий, из них около 5 тысяч орудий сухопутной артиллерии, остальные — морской.
Петр лично вникал во все вопросы, касавшиеся устройства, изготовления, сбережения и боевого использования артиллерийских орудий, интересуясь всеми новинками, появлявшимися за границей. Он ввел обязательное калибрование пушек и ограничил число артиллерийских калибров восемью; этим самым он уничтожил царивший до того времени произвол при определении размеров изготовляемых орудий.
Петр требовал от артиллерии «скорой стрельбы и скорого вождения пушек». Особенно важно было иметь легкие и подвижные орудия в полковой артиллерии, которая должна всюду поспевать за своими полками. В гораздо меньшей степени подвижность требовалась от артиллерии, предназначавшейся для осады крепостей, и почти совсем она не нужна была орудиям, которыми вооружались крепости.
На основании этих соображений Петр ввел разделение всей артиллерии на полковую, полевую, осадную и крепостную, установив предельный вес для каждого рода орудий. Такое разделение артиллерии являлось новшеством не только в России, но и для Европы.
Заботы о придании артиллерии возможно большей подвижности привели Петра к организации конной артиллерии, которая могла бы поспевать за кавалерией и вовремя оказать ей поддержку. Конная артиллерия оправдала себя в первых же сражениях петровских войск со шведами при Эрестфере, Гуммельсгофе, Лесной. В Западной Европе конная артиллерия была введена пол столетия спустя.
Все преобразования, касавшиеся артиллерии, проводились в жизнь одним из ближайших соратников Петра, знаменитым Брюсом, человеком широко образованным, неутомимым и энергичным. Огромное значение для развития русской артиллерии имела введенная им артиллерийская шкала, за которой сохранилось наименование шкалы Брюса. В основу ее был положен артиллерийский фунт, представлявший собою вес чугунного ядра, диаметром в два английских дюйма. Эта шкала просуществовала с незначительными изменениями более полутораста лет.