江南制造總局
1865年，正在鎮壓撚軍的李鴻章收到丁日昌一封信，得知上海虹口有一個洋人辦的鐵廠，不僅能造槍炮，而且能制造輪船。如今洋人願意出售，要價十萬兩。早想發展造船業的李鴻章十分動心，無奈囊中羞澀。恰在此時，有個被革職的海關道翻譯願拿出四萬兩銀子促成此事，算為自己贖罪。李鴻章遂即讓丁日昌再從海關撥借兩萬兩銀子，並把上海丁日昌、韓殿甲的洋炮局合並起來組成江南制造總局。
“總局”是李鴻章和曾國藩的創意，所謂“總”就是說不單單造船，還包羅各種機器。當然由于財力和人力有限，各種機器指的也都是軍械方面的機器，開展民用工業是後話。這並不代表李鴻章不懂得民用工業的重要性，他早就對西洋機器的各種功用看得相當透徹。他說：洋機器可用于耕田、織布、印刷、制陶等，其妙就妙在能夠借助水火的力量節省人力。這並沒有我們想象的那麼複雜，不外乎是一個機關牽引另一個機關，一個齒輪推進另一個齒輪，一個零件帶動所有零件動起來罷了。它的樣子很簡單，一看就明白，它的原理也很容易理解。既然這麼簡單，我們中國人哪有不會的道理。我預料過不了幾十年，中國富裕的農民、有錢的商人都會仿效洋人制造機器，通過機器賺大錢、謀大利。
言下之意是機器十分簡單，靠它來發展民用工業，中國的農民、商人只要有錢都能自己解決，而官府所要做的是發展軍事工業。
江南制造總局又叫江南制造局、江南機器局、上海制造局、上海機器局。下設五個分廠，分別負責生產不同的軍用器械：一廠制造槍炮，二廠生產和修理船舶，三廠煉鋼，四廠制造火藥，五廠制造機器。附設翻譯局，專門負責翻譯國外的科技書籍，提供技術支持。還有圖書館、工藝廠、庫房、公務廳地圖局、大船塢等設施，一應俱全。後來，江南制造總局又添設了煉鋼廠、栗色藥廠和無煙藥廠。鋼廠里的煉鋼爐每天能產鋼3噸，可以用來制造炮筒和槍管；栗色藥廠和無煙藥廠制造槍炮用的火藥。栗色藥廠制造的栗色餅藥，供新式大炮用；無煙藥廠制造的無煙火藥，供快槍快炮用。江南制造總局傾注了曾國藩、李鴻章師徒二人大量心血，從經費的籌措到機器的采購，從中外管理人員的委派到機構的設置，曾、李都親自過問，費盡心機。
江南制造總局創辦後，數年之間就造出輪船四艘，洋槍、大小開花炮、樣火箭等數千件。
李鴻章說：江南制造局是中國最大的軍工廠。
沈葆楨說：凡直隸督臣和江南各省使用的武器，都是由江南制造局提供的。
端方說：江南制造總局制造的槍炮彈藥比以前有很大進步。槍炮、子彈、煉鋼等廠成效昭然。
盛宣懷說：金陵、天津、福州、廣州、漢陽等廠的興起，都借鑒上海制造局的成規，是它開的好頭。
可見江南制造總局在中國近代軍事工業中的重要地位和作用。
江南制造總局最重要、也是曾國藩和李鴻章最關心的工廠是輪船制造廠。江南制造總局成立後，先是購買了擁有較為先進機器的鐵廠，後又陸續添置了大船塢等一系列造船設施。曾國藩並特意奏請江海關的一成洋稅作為江南制造總局輪船制造專用經費，正式雇傭了洋工匠開始造船。江南制造總局的造船廠分為三個部門，分別生產船殼、鍋爐和汽機，用三個洋工匠作為三個部門的領工，再配置幾百華工協助和學習。
1868年，江南制造總局造出了中國近代的第一艘大型新式兵輪。它長十八丈五尺，寬二丈七尺二寸，牽引力392馬力，載重600噸，船身由堅木制成，內部機器系國外的舊機器休整後使用，而汽爐和船殼則是由總局自己制造的。曾國藩為之命名“恬吉”。繼“恬吉”之後，江南制造總局幾年之內幾乎每年都有一艘新船下水，“操江”、“測海”、“威靖”、“海安”、“馭遠”、“金甌”等兵船陸續問世，其中最大的達1900馬力，載重2800噸。李鴻章在給朝廷的奏折里驕傲地說：這些船在外國屬于二等，但在中國屬于頭等的了。
然而，不久李鴻章就發現了其中的問題。在19世紀的國際造船業中，江南制造總局生產的輪船無論從樣式、性能、功用和成本等方面都大大落後于國際同行業的水平。李鴻章說：江南制造總局制造的輪船只能載十來尊大炮，樣子雖然像新式的兵船，可是比起外國兵船的堅利差得遠。福建、上海附近的兵船，裝載量還不如商船多，行駛速度也不如商船快。
又說：我們現在所造的船，都是西方國家淘汰的舊樣式，平日無非巡防，遇到國家有事，只能運送些糧草兵員，到洋面上去打仗是不可能的。
更讓李鴻章不滿意的是，這些性能不怎麼樣的船，成本卻極高。當時中國造船業不僅缺乏技術人才，而且與造船業配套的其他工礦業發展都跟不上。也就是說，江南制造總局不僅雇傭洋人做指導，而且一切造船材料都從國外進口。等于把西方的造船廠搬到了中國。由此發生的運費、關稅、洋人的高薪，使得在中國造一艘舊式船的錢比從外國直接購買一艘新式船的錢還要多。李鴻章致沈葆楨的一封信中說：我們這里的招商局從英國購買了三艘輪船，艘艘裝貨多、用煤少、速度快，每艘七八萬到十萬不等。而上海等地輪船制造廠造的船，每艘船少說也得十萬兩以上。我們從外國廠家定購的新式康邦機器150馬力的輪船，只要十幾萬兩銀子，上海制造的舊式機器50馬力的輪船，僅工本費和員工薪金合算起來就要三十萬兩銀子。
簡直是說造船不如買船。大輪船制造不出，小輪船質量差、無法下海，成本又高，江南制造總局知難而退，幾年之後停止了輪船生產，把精力主要集中在槍炮生產上。槍炮和彈藥的生產成了江南制造總局最主要的業務。
其實，輪船生產中存在的問題在槍炮的生產中同樣存在。機器設備的簡陋、技術人員的不足、資金的缺乏，始終是江南制造總局的大問題。這些問題直接導致了江南制造總局的任何產品都不能緊跟時代。如總局成立之前，世界通用美國林明敦槍，中國每年要向國外大量購買。江南制造總局以美國林明敦槍為主要仿造目標，經過無數次的失敗和試驗，終于成功，所產槍支不但在外形上和林明敦槍完全一樣，性能上也相差無幾。 但人們幾乎還沒來得及高興就發現，就在他們研制林明敦槍的時候，國際上的制槍技術又有了大的改良和發展，林明敦槍已經變成了陳舊的樣式，瀕臨被淘汰的邊緣。江南制造總局千辛萬苦研制出來的林明敦槍，軍隊各營不願意要——太過時了，派不上用場！李鴻章無奈地說：各國都有新式的後膛槍問世，林明敦槍已經成了武器中的中下之品。
既然跟不上國際潮流，不如走咱們中國自己的路子。張之洞在湖北的漢陽鐵廠研制出了用料省、性能好的小口徑毛瑟槍，清廷予以贊賞，並命令全國軍隊改用此種槍支。江南制造總局也奉命生產這種小口徑毛瑟槍。可後膛槍也好，毛瑟槍也好，對于江南制造總局來說都是新式武器，而要生產新式武器，首先需要幾百萬兩的上馬費用。總局拿不出錢，又得執行命令，只好將原有機器設備改造一下，再用大量人工生產制造。結果是費用多而產槍少，每天只能造出七杆槍，一年也就能產兩千來杆。江南制造總局這個兵工企業的老大哥，已落後于漢陽鐵廠等後起之秀了。
造槍不景氣，大炮的生產又如何呢？制造總局成立八年後，李鴻章曾說：江南制造總局連熟鐵來福炮都沒有多造，哪里談得上鋼炮。前為輪船所用制造的銅炮實在太差，我已下令多從國外購買後門鋼炮，以備急需，這實在是不得已之事。