汉阳兵工厂是晚清时期洋务运动的代表人物张之洞到湖北后主持创办的军工制造企业，原名湖北枪炮厂，于1892年动工，1894年建成。

1888年（清光绪十四年）两广总督张之洞拟于广州设立枪炮厂，在德国订购机器设备。次年张之洞调任湖广总督，遂决定将机器设备移到湖北。1892年在汉阳大别山（今龟山）北麓正式开始建厂，与湖北铁政局合为一体，由蔡锡勇任总办。次年厂房落成，机器到齐，至1895年开始制造。1895年5月枪炮厂与铁政局分立，独立建制，归湖北枪炮总局管辖，仍由蔡锡勇任总办。1906年改称汉阳兵工厂。后几经扩充，计有枪厂、炮厂、枪弹厂、炮弹厂、炮架厂和火药厂等分厂，雇用工人约1200人。经费主要来源于湖北盐税、厘金，以及江汉关和宜昌关之关税。开办经费约296万两白银，常年经费初期约40万两，后渐至80余万两。工厂生产原料，一部分购自汉阳钢铁厂和国内各地，一部分购自国外。生产仿德国1888年式7.9毫米口径步枪、仿制德国格鲁森式37、53、57毫米口径山炮及所配用之枪、炮弹。20世纪初年可日产步枪30支，无烟火药600磅；月产大炮8门、枪弹80万发、炮弹7万发。产品以步枪闻名，所仿德国步枪又称“汉阳式步枪”，至1928年停止生产，共产68万余支。

虽然汉阳兵工厂创建时间晚于上海、南京、天津等地军工企业，但由于不惜巨资从德国购买了当时最先进的制造连珠毛瑟枪和克虏伯山炮等成套设备，所生产的汉阳式79步枪（汉阳造）、陆路快炮、过山快炮，均是当时较先进的军事装备，因此，成为晚清规模最大、设备最先进的军工企业。

辛亥革命时，北洋军攻陷汉阳，工厂遭破坏。1912年后逐步恢复生产。1915年隶属北洋政府督办兵工厂事务处，1917年改隶陆军部，1929年归国民党政府军政部兵工署管辖。其间陆续添置设备，增加了机关枪厂等新厂。1930年时有员工4000余人。这一时期，先后于1913年仿制成德国克虏伯式75毫米口径山炮，1921年仿制成“三十节”式7.9毫米口径重机枪、“自来得”手枪，1924年仿制成75毫米口径迫击炮，1925年仿制成德国柏格门式9毫米冲锋枪。此外，还能生产航空炸弹。1937年抗日战争全面爆发前，可月产步枪4700支、重机枪35挺、迫击炮107门、大炮2门、手榴弹3.95万枚、步枪弹600万发、机枪弹2万发。1938年6月，奉命迁往湖南辰溪，同年11月改称军政部兵工署第一工厂。

1939年9月再度内迁重庆。由于途中机器设备损失较多，至重庆后与由河南内迁的巩县兵工厂合并，仍称“军政部兵工署第一工厂”，于1941年始恢复生产。

日军在鄂期间对其汉阳兵工厂厂址也未能恢复利用，在汉只临时设立了一些随军修械厂、所和军用仓库。1945年日军投降后，共接收这类军械所和军用仓库100多处。

抗战胜利后，民国三十五年（1946），第十一兵工厂奉令迁武汉，由工务处长宋建寅任接收武汉日伪军用财产处长，兼任第十一厂厂长，在原日军岛贯（光）部队修械所和原汉阳兵工厂厂址建厂。一面迁建，一面修理军械，生产手榴弹、枪榴弹、掷弹筒等。

民国三十六年（1947），在原汉阳火药厂址上建设新火药厂——第二十六厂。该厂由制造氨水、硝酸的设备和从东北迁来的TNT火药厂及从日本赔偿物资中之氯气、烧碱等设备组成，利用前汉阳火药厂旧址和加新征1000亩土地建厂。

民国三十六年（1947）七月提出征地计划书，设立汉阳新火药厂工程处。因征用土地和危及市区安全问题，与地方政府发生争执。后因人民解放战争发展很快，工厂还未全面开工建设即将4000余吨设备等物资匆忙迁至台湾高雄。

民国三十七年（1948）第十一兵工厂奉令南迁湖南株洲建立新厂，生产小口径枪弹。四月，第三十兵工厂（该厂由巩县兵工厂和汉阳兵工厂各一部合并而成的）厂长赵达（原汉阳兵工厂炮厂主任）率员由重庆来武汉接受第十一厂，将第十一厂改为第三十厂，厂部设在武昌阅马场原清朝造币局，下设六个制造所，主要生产手榴弹、枪榴弹、信号枪、掷弹筒。同年，兵工署命令第三十兵工厂在武汉金口镇建设新厂，拟将第三十厂迁到此地，已建成两个车间。

民国三十八年（1949）春末，武汉临近解放，武汉行辕白崇禧强令第三十厂南撤柳州，并由该厂在原汉阳兵工厂旧址建的第六制造所所长芦望风组织武汉留守处，继续生产手榴弹等。

1949年5月16日，武汉解放，由人民解放军第四野战军后勤部军械部接收，定名为四野后勤部军械部修械厂。

抗日战争中，诞生于清末的“汉阳造”步枪是中国军队的主力枪械。无论国民党军队，还是八路军、新四军和游击队，都大量使用“汉阳造”，而且该枪的生产一直持续到1944年。

19世纪90年代起，在洋顾问的建议下，张之洞引进了德国步枪试验委员会设计的1888式7.92毫米步枪的图纸，该枪采用无烟火药和铜镍合金被甲弹头，在当时可谓“领风气之先”，即便日后德军自用的毛瑟M1898式步枪也只是在1888式步枪的基础上进行了一些改进。

汉阳兵工厂从1896年开始正式仿制生产1888式步枪，当时定名为“八八式步枪”，但人们都习惯将其称为“汉阳造”。

初期生产的“汉阳造”，在枪管外加装一个隔热护手的套筒，因此被称为“老套筒”。从1904年起，汉阳兵工厂去除了这个实用价值不大的套筒，并将枪管加粗。之后，“汉阳造”又出现多种改进型，设计更趋合理。1939年，规模不断扩大的汉阳兵工厂将枪厂交给第21兵工厂，制造出来的步枪也改名为“汉式七九步枪”。直到1944年停产，“汉阳造”前后生产了将近半个世纪，总产量约在108万支以上，是抗战时期中国军队用量最大的枪支型号。

汉阳造是抗战期间能在白刃战中与日军三八式抗衡的步枪，这是因为该枪较长，而且所配的制式刺刀全长51.8厘米(刀身39.5厘米)，重约0.566公斤，刺刀式样为单刃偏锋。

根据美国武器研究者史宗宾估算，1895年至1944年，汉阳造总共生产了1083480支，其中汉阳厂贡献了876316支，重庆的21厂生产了207164支。

综计汉阳兵工厂自开机制造枪炮，至宣统元年（1909年），共造马、步快枪130658支，各种炮986门，枪弹61776554颗，各种炮弹989484枚，各种炮架905副，炮弹壳、碰火、底火971671枚，炮器具各种钢坯44.6万余磅，无烟枪炮药27万余磅，硝镪水200余万磅。所产枪炮弹药除用于本省军营外，多数拨解京师，分济各省军营。

1895年至1908年的14年间，汉阳兵工厂共造步马快枪11万余支，枪弹4000万余发，炮985尊，炮弹98万余发，

1917年，每日能产枪弹20余万颗、炮弹2000余枚、步枪150支、过山炮10余尊、陆路炮3～4尊。继1914年总办刘庆恩试制成功中国第一支自动步枪（可连射5发，但未批量投产）后，1920年开始生产机关枪和手枪，1921年开始生产大正6年式7.5生的山炮，1922年开始生产黄色、白色、黑色和黄色安全炸药，1924年开始生产7.5生的迫击炮和炮弹，1926年开始生产飞机炸弹，1927年开始生产手榴弹。至1928年，共生产各种枪支70余万支，炮2000余门，枪、炮弹4.33亿颗，炸弹864枚。

兵工厂初建时有员工1000余人，1929年发展到4555人，1947年增到6000余人。

清末时期，按封建军营建制分丁目、丁长、总领逐级管理，即25人为1丁，设丁目1名，10名丁目设1丁长，4名丁长设总领1名。生产体系，沿袭外国模式。实行“逐层管束”、“勒以军法”的军事管理制度。

民国时期，在机构设置和人员编制上，逐渐正规，在生产工艺管理、成本核算和会计审计制度上，较为完善。1929年以前，设厂长、副厂长各1人。工务方面，设制枪课、制炮课、制机课、枪弹课、电机课、检验课、理化课、建筑课、技术研究会，并附设兵工专门学校和子弟学校；总务方面，设文书、庶务、经理、材料、稽查、医务等课及卫队连、验收材料委员会。

1930年后，按兵工厂组织法改编，于厂长、副厂长之下，设总务、工务、审检3处和审计科、技术委员会、教育委员会。

兵工厂历任总办、厂长中除少数军人政客外，多为国内颇有名声的兵工专门人士，基本上实行专家治厂。