洋务派兴办的最大近代军事工业是江南制造总局 。
1.江南制造总局成立
该机构成立于1865年9月20日的上海，由曾国藩规划，后由李鸿章实际负责，是李鸿章在上海创办的规模最大的洋务企业。它不断扩充，先后建有十几个分厂，雇用工兵2800人，能够制造枪炮、弹药、轮船、机器，还设有翻译馆、广方言馆等文化教育机构。但是，它在管理上仍然存在着浓厚的衙门习气。
江南制造局最初的建设是向上海租界的美国公司旗记铁厂购买机械厂房和船坞而成立，同年，将原本苏州洋炮局和由容闳向美国买的机器设备抵达一起并入而成。
2.江南制造总局沿革
光绪三十一年（1905年），制造局造船的部门独立。称作江南船坞，辛亥革命又改称江南造船所。江南制造局本身也于1917年改称上海兵工厂，于1937年停办。日军占领上海后，将其场地和机械并入江南造船所。江南造船所至1953年，又更名为江南造船厂，1967年搬到高昌庙镇，扩充设备，建有机器厂、洋枪楼、汽炉（锅炉）厂、铸造厂、轮船厂等。占地70余亩。至80年代又相继建成炮弹厂、水雷厂、炼钢厂、栗色火药厂、无烟火药厂等。1996年改为江南造船有限责任公司，属于中国船舶工业集团公司。
3.管理运作
江南机器制造总局是自强运动几个兵工厂中，规模最大、预算最多的一个，除了开设当年投资约25万两的费用之外，其后早期主要经费来自于淮军的军费，后来1867年时曾国藩获得许可从上海海关取得百分之十的关税作为制造局的经费，1869年又提高到百分之二十，这相当于每年有至少40万两以上的经费。
制造局最高领导人是督办，曾国藩、左宗棠、张之洞等人均曾担任，但晚清大多时期是由李鸿章担任，督办以下为行政主管，早期由李鸿章选任冯焌光和沈保靖为行政主管，并由上海道台（1865年时为丁日昌）加以兼督，实际的机械管理方面的工作则多由西方人负责，例如早期的首席工程师霍斯（T．F．Falls）为美国人。
江南制造局底下雇用了大量的中国工人，包括满人和汉人，在其中操作及学习机器，因其专业技能，当时工人的薪水是一般城市中苦力的4-8倍。这些工人成为中国近代最早形成的一批技术工人。
每支步枪的成本高达17.4两，而外国产品成本仅为10两左右。
4.军事成果
江南机器制造局在同治年间是全东亚最大的兵工厂，对于清朝的军事力量以及重工业生产都有提升作用。例如从1865年开始，在李鸿章、曾国藩的主持下，江南机器制造局开始了对德式武器的仿制，1867年仿制出德国毛瑟11mm前膛步枪，这是中国自己生产的第一种步枪，该枪使用黑火药和铅弹头，威力惊人，在1867年时，每天平均可以生产十五枝毛瑟枪和各式弹药，李鸿章认为当时该局生产的枪械弹药，对于后来捻乱的平定有所助益。除了枪弹之外，该局也在1868年生产出了中国第一艘自造的汽船（木制船身）惠吉号。1891年时，为中国首次炼出钢铁。但整体而言，江南制造局在晚清时的军备生产品质并不好，例如步枪的水准不高，性能不佳（据说因此连李鸿章率领的淮军都拒绝使用），且生产成本高于直接购买。造船的情形亦类似，1868年首次生产之后，陆续造了数艘汽船，但所造船的速度不快，整体生产成本及耗燃料都高，结果反而不如直接向外国购买（自造一艘船的钱大约可以向英国买两艘船）。
制造局军备生产成本的高涨，可归因于几个方面：一、所有的生产原料几乎都靠进口。二、人员薪水偏高。三、申购物资浮滥。四、人员人数过于浮滥：除了外国顾问日渐增加，中国官员、职员有不少人是利用关系进入，坐领干薪。以官员而言，1870年代初期只有40人，大约不到十年人数就增加了一倍之多。
到19世纪末，江南制造总局一年可以制造子弹9万发，地雷200枚，枪支2000支。
5.船业领航
江南制造局发展到主营造船，与近代科学家徐寿大有关系。徐寿被称为中国近代造船的鼻祖。曾国藩说徐寿：“研精器数，博学多通”，评价极高。1862年，曾国藩将徐寿推荐到安庆军营内军械所，专办制造事宜。1867年，江南制造局创办第二年，曾国藩、李鸿章就把徐寿派到局门，入住高昌庙。由此，江南制造局开创了造船新纪元。
从1868年到1884年，徐寿主持了10余艘兵轮的设计建造，从明轮到暗轮，从木壳到铁甲，从600吨位到2800吨位，为中国人自己建造轮船做出了巨大贡献。尤其是1868年建成的中国第一艘木质机动兵轮“恬吉”号（后改名“惠吉”号）试航时，轰动了上海。船长185尺，宽27.2尺，马力392匹，载重600吨。船身木质，锅炉自造，主机用外国的旧机器改装。因为它改变了中国兵船唯靠进口、不能自造的历史，当时的封疆大吏曾国藩亲自登船试行，称赞“坚致灵便”，并为其命名为“恬吉”号，寓意“四海波恬，公务安吉”。此后，江南制造局又建造了“海安”、“驭远”等多艘兵船，锅炉与主机都是自造，船上能装配26尊大炮、载容500名水兵。1876年，中国第一艘铁甲军舰“金鸥”号，又在江南制造局诞生。仅1905年至1911年的6年间就造船136艘。到1918年，为美国人建造了4艘万吨轮，这是中国人有史以来造的最大的船，也是中国从未签订过的最大的造船合同。这些正应验了李鸿章当年在奏折中的所说，“庶几取外人长技以成中国之长技，不致见绌相形，斯可有备而无患”、“有事可以御侮，无事可以示威”。
尽管，江南制造局在1949年解放之前的84年里，几经改名，屡遭磨难，但“江南”这两个字始终未改。除军舰之外，中国第一门钢炮、第一支后装线膛步枪，这些超脱了冷兵器痕迹的近代意义上的御侮之器都出自江南之手。从林明敦式后装线膛枪，到德国的新毛瑟枪；从强装线膛炮，到后装线膛阿姆斯特郎炮，江南无不在仿制中很快追赶上世界先进水平。但真正实现江南创立之初“日省月试，不决效于旦夕，增高继长，尤有望于方来”的理想的，还是在新中国成立之后的“新江南”时期。
