Первый пороховой завод в Петербурге был построен на набережной Малой Невки против Крестовского острова, примерно у нынешней Зелениной улицы, старое название которой было «Зелейная»; это была дорога, проложенная от пороховых, по-старому «зелейных» (в Московской Руси порох назывался «зельем»), заводов к Кронверку Петропавловской крепости. Когда был построен этот пороховой завод, в точности не известно, но сохранились архивные документы, показывающие, что летом 1714 г. на территории завода достраивались еще амбары для хранения составных частей пороха — селитры, серы и угля.
Война со Швецией вызвала большие потребности в порохе. Ввиду этого вскоре начата была постройка новых пороховых заводов на территории Охты. Сразу было намечено построить на Охте два завода. В течение 1715 г. постройка одного из охтенских заводов шла полным ходом. Заводы по указу Петра должны были быть построены на реке Охте и притоке ее Луппе «на порогах», т. е. несомненно, что с самого начала было предположено использовать здесь водяные двигатели в противоположность пороховому заводу на Петербургской стороне, действовавшему конной тягой. Точное место постройки Охтенских пороховых заводов выясняется из «наказа» Артиллерийской канцелярии строителю заводов Мокею Гусеву: «Первой мельнице быть на р. Охте (по правой стороне) против бывших шведских кирпичных заводов (напомним, что на территории Охты стояла бывшая шведская крепость Ниеншанц), а другой мельнице быть на Луппе реке вверх от Охты в 50 саженях». Для постройки плотин привлекались русские мастера-специалисты. В 1716 г. деревянная плотина на реке Охте была уже построена, и при ней действовала одна пороховая мельница. Петербургские пороховые заводы, кроме сравнительно незначительной выделки нового пороха, занимались переработкой старого испорченного пороха, присылавшегося для этого из прибалтийских крепостей. Охтенский пороховой завод в первый год своей работы дал всего лишь около 800 пудов продукции.
В 1717 г., совершая заграничное путешествие, Петр в Голландии обратил внимание на местный порох, отличавшийся, по-видимому, значительно большей ударной силой, чем русский. Образец этого голландского пороха Петру удалось прислать в Россию. Испытание его дало превосходные результаты. Генерал Брюс обратился к Петру с представлением о выписке из Голландии мастера-специалиста, сумевшего бы поставить в России производство пороха на новый «голландский манир». В 1719 г. в Петербург приехал мастер Петр Шмидт. Он был стар, болезнен, несговорчив и гораздо больше заботился о собственном обогащении за счет русской казны, чем о внедрении в порученное ему производство новой техники. Шмидт не торопился открыть свой «секрет» русским.
Для учета материалов, ведения денежных расчетов и отчетности на петербургский пороховой завод был в начале 1720 г. прикомандирован канцелярист Иван Леонтьев. Он происходил из дворян, служил ранее по ведомству Коллегии иностранных дел, долгое время жил за границей, хорошо знал иностранные языки, был, по-видимому, ловким человеком. Кроме прямой «бухгалтерской» обязанности по заводу, на Леонтьеву было поручено выведать у Шмидта «секрет» выделки пороха по новому способу. Выполнить это поручение Леонтьеву в конце концов удалось, но выведал он «секрет» не от самого Шмидта, который решительно уклонялся от этого, а при посредстве молодой жены Шмидта — Валентины де Валь. Об этом сам Леонтьев писал так: «Начал просить супругу его с прилежною учтивостью моею, чтобы она как мочно получила от него (т. е. от своего мужа) весь секрет о пороховом и селитерном деле». Петр Шмидт умер в апреле 1720 г., открыв перед смертью свой «секрет» жене. После смерти Шмидта вдове его было обещано сохранение жалованья ее покойного мужа (780 рублей в год) с тем, чтобы она осталась на заводе и обучала русских мастеров новому способу производства пороха. Валентина де Валь, по-видимому, добросовестно выполняла эти свои обязательства. Среди учеников ее были способные русские люди, например пороховой подмастерье Афанасий Иванов, хорошо знавший старый «русский» способ выделки пороха. Уже в июне 1721 г. он писал: «После смерти мастера Шмита учила меня жена ево Елена Иванова дочь, и я у нее пороховому делу как новый порох делать и старый переделывать по голанскому маниру разных рук, такоже и селитру литровать и уголья жечь научен, могу я и без нее, Елены Ивановой, сам собою делать. А что я ныне делаю новый порох и переделываю старой сильнее голанского мастера и мастерицына составу, то я научился от своего мозгу».