李鸿章在介绍完“洋器”之后，便顺理成章地开始探触到“洋器”背后更深的知识和技术背景，虽然浅白，却是中国官员对“西学”的知识谱系认识进一步深化的标志。而且，他开始把中西之“学”的某些方面作一比较，也是中西文化比较的重要标志。因此他的这番论述确实格外重要，其实这也是他此信最重要的目的。
其时，日本“开国”向西方学习不久，李鸿章已感到日本的崛起在即，故以日本为例鞭策国人：日本前些年也为英法等国侵略，但现在“日本君臣发愤为雄，选宗室及大臣子弟之聪秀者，往西国制器厂师习各艺。又购制器之器，在本国制习，现在已能驾驶轮船，造放炸炮”。此时国人大都仍视日本为微不足道的“蕞尔岛国”，而李鸿章却已看到日本今后将对中国造成严重威胁：“夫今之日本，即明之倭寇也。距西国远，而距中国近。我有以自立，则将附丽于我，窥伺西人之短长。我无以自强，则将效尤于彼，分西人之利薮。”
读史至此，不能不使人备感遗憾，近代中国的历史被李鸿章的后一种预言不幸而言中，近代中国“无以自强”，迅速强大的日本岂止是“效尤于彼”“分西人之利薮”，而是成为中国最疯狂的侵略者。不过，几年后当他初掌全国“外交权”时，却一度忘记此言，居然主张“联合日本”对抗西方！这说明，当时他提出日本对中国的潜在威胁主要是为了激励国人。
他痛心国人对世界大势蒙昧无知，拒不变改，语重心长地引用苏东坡的话说：变革“言之于无事之时，足以有为，而恒苦于不信。言之于有事之时，足以见信，而已苦于无及”。也就是说，当形势从容足可以变革时，人们总不相信危机在即，因此拒不改革；直到危机来临时，人们才相信应当变革，只是这时往往已没有时间了。综观晚清历史，清政府就是这样被形势步步紧逼，一误再误，最终丧失变革图存机会的。
最后，李鸿章指出：“中国欲自强，则莫如学习外国利器；欲学习外国利器，则莫如觅制器之器，师其法而不必尽用其人。欲觅制器之器与制器之人，则或专设一科取士。士终身悬以为富贵功名之鹄，则业可成，艺可精，而才亦可集。”“觅制器之器与制器之人”的确抓住了问题的要害，因为世界工业发展史表明，从手工制造机器到用机器制造机器是一个相当漫长的过程。李鸿章提出“觅制器之器”直接进入用机器制造机器的阶段，将大大缩短从手工制造机器到用机器制造机器的历史过程。“觅制器之器”自然要有“制器之人”，而中国传统考“八股”文章的科举制度根本培养不出“制器”之人，他提出只有在科举考试中把自然科学知识“专设一科”以培养“制器之人”，确属洞见，但当时却是惊世骇俗之论，恭亲王奕在呈皇上的奏折中对此也只字不提。然而40余年后，科举终被完全废除，不知在白白浪费40年时光后，人们是否想起李鸿章的这番建议。
但对李鸿章此信提出的派京城火器营兵弁到江苏学习炸炮的建议，恭亲王却赞赏有加，并奏准实行。值得一提的是，恭亲王在奏折中特别强调“京营学成后，只可推之各省驻防旗兵学制。缘旗人居有定所，较易防闲，仍禁民间学习，以免别滋流弊”。而慈禧当即下谕说：“该弁兵等到苏后，该抚务须加意稽查，妥为防闲，俾秘妙之传不至稍有漏泄，方为妥善。”清政府对民间深抱警惧的心态，栩栩如生地表现出来。
自强要从军事方面抓起
和老师曾国藩一样，李鸿章的洋务活动也是从军事开始的，而他在中国军事近代化方面的贡献，要远远超过他的老师，也超过了他同时代的其他洋务大臣。这一方面和他不拘成法的办事风格有关，同时也是和他刚一出山就被派往列强盘踞的上海，推行“华洋会剿”政策的特殊情况有关。这一点，又是曾国藩有意为之的了。
1862年，李秀成率领大军攻打上海，上海派人向曾国藩紧急求援，经过仔细考虑，曾国藩决定派李鸿章前往上海，同时编练淮军，一方面抵抗太平军，实现战略包围，同时也是派得力干将，抢占这个重要的军饷来源地和洋务的桥头堡。
到达上海之后，李鸿章看见外国枪炮性能优越，杀伤力强，而中国自己生产的却质量低劣。同时他又发现，太平军专用洋枪，尤其是李秀成所部用洋枪最多。为了在战场上争得主动，李鸿章决定用西方新式武器武装淮军。
李鸿章通过兄长李瀚章，在广州购买了大量的西方新式枪炮，不仅用来武装改编后的淮军，而且分拨给曾国藩、曾国荃的湘军使用。从这年的6月开始，李鸿章的淮军里面也出现了“洋枪队”。从此以后，湘淮军开始了新式武器的装备，后来曾国藩多次说，湘淮采用洋枪，是李鸿章倡导的。
事实上也是如此。对洋枪洋炮，曾国藩并不迷信。当时曾国荃屡次要求李鸿章为他代买洋枪洋炮，曾国藩就表示，打胜仗“在人不在器”，关键还是训练好。这种认识当然存在一定的误区，这是曾国藩受条件限制的原因。但他并不保守，一旦发现洋枪洋炮的威力后，对于李鸿章的行动，他不但同意，而且还给予了极大的支持。在他的积极扶持和指导下，李鸿章才走上了洋务强国的道路。
在奕的帮助下，李鸿章的意见终于得到慈禧太后的首肯，允许他在“剿匪”的前提下，学习制造军火。
随后，李鸿章开始跟有军工经验的英、法军事人员接触，目的是要模仿他们的生产。由于李鸿章与外国军队的频繁接触，使他对外国武器的效力更为推崇。
在实践中，李鸿章的洋务自强思想也在不断深化。不久，他就认识到，长期依靠购买西方军火，只能增加对外国的依赖性，要想自立自强，就必须学习外国的生产技术，创办和发展自己的军工企业，实现自主生产。从此，他开始与有经验的外国军事人员接触，学习有关知识。经过不断地了解，逐渐坚定了生产西式武器的决心。
1862年10月，由韩殿甲领导的技工在李鸿章的军费资助下，开始生产炸药及雷管。
1863年，李鸿章雇用英国人马格里，会同直隶州知州刘佐禹，首先在松江设立了一个洋炮局，主要制造炮弹铜帽等军用品，这是上海最早成立的洋炮局。
这一年的9月，李鸿章调丁日昌到上海，又建了一局，仿造短炸炮以及各种新式炮弹。三个洋炮局先后成立，李鸿章将其合称为上海“炸弹三局”，当时又称之为上海洋炮局。
丁日昌，字雨生。广东丰顺人。他曾任江西万安知县，当时李瀚章是丁日昌手下的赣南道。丁日昌因为万安失守被革职，投奔到曾国藩处当幕僚。曾国藩很欣赏丁日昌的才干。李鸿章组建淮军的时候，就想要丁日昌跟自己去上海，曾国荃则提出要丁日昌跟自己去攻打天京。曾国藩谁也没有给，把丁日昌和李瀚章一起派到广东去办理厘金了。当时还在到处寻找人才的李鸿章听说丁日昌在广东军营，已经督制出了大小炮硼36尊，子弹2000多颗，十分羡慕。心想如果能让他来主持炮局就好了。李鸿章于是使劲追着曾国藩要人，终于奏请朝廷批准把丁日昌调到上海主持炮局。
事实表明，丁日昌办的炮局最有成效，它能制造“田鸡炮”（迫击炮），还有能发射80磅炮弹的“开花炮”。后来，丁日昌一直在李鸿章身边做他的得力助手，成为“洋务运动”的积极实行者。
1864年5月，和太平天国的战争已经接近尾声。按理，洋枪洋炮的制造也该放松下来，但是，李鸿章不但没有放松，反而认为更应当加强。在仿制洋枪洋炮的基础上，他强调，不但要仿造，而且还要逐渐学会制造“制器之器”，刻不容缓。建议朝廷向日本学习，掌握西方的先进技术，加强国家的国防力量，在世界上站起来。
韩殿甲和丁日昌分别主持的炸弹局，“都不雇佣洋匠，只选中国工匠，仿照外洋做法”，分别用手工铸造炸炮。这三个炸炮局所造的炮，大多限于轻便的短炸炮，炮重不满50斤，每月只造6至7尊。炸弹则每月可出产万余颗。
“炸弹三局”生产出来的各种炸弹源源不断地被送到前线，给李鸿章消灭太平军提供了有力的保证，并为李鸿章日后创办江南制造总局、金陵机器局积累了经验。1864年，淮军攻占苏州，李鸿章把马格里、刘佐禹主持的洋炮局迁往苏州，成立了苏州洋炮局。地址设在太平天国纳王府，占地比上海大得多。这期间，马格里通过李鸿章的允准又从外国购买了一批机器，规模扩大，生产也颇有成效，每一星期就可以生产1500到2000枚枪弹和炮弹，还制造了规模不同的开花炸炮。对此，总理各国事务衙门大臣奕在1864年5月奏请朝廷允准，从保卫宫廷的火器营中选出了8名武弁、40名兵丁前往苏州洋炮局学习。于是李鸿章成了让人们刮目相看的洋务派首领之一。
1864年5月，同太平军作战即将结束，李鸿章再次强调制器之不可缓。他在致总署函中说：“前者英法各国以日本为外府，肆意诛求，日本君臣发愤为雄，选宗室及大臣子弟之聪秀者往西国制器厂师习各艺，又购制器之器在日本制造，现已能驾驶轮船造放炸炮。去年英人虚声恫吓，以兵临之，然英人所恃为攻战之利者，彼已分擅其长，由是凝然不动，而英人固无如之何也。”“日本以海外区区小国，尚能及时改辙，知所取法，然则我中国深维穷极而通之故，夫亦可以皇然变计矣。”
1865年，李鸿章接替曾国藩署理两江总督。他看到，原来所设立的三个洋炮局设备不全，就在曾国藩的支持下，购买了上海虹口美国人的一座旗记铁厂，将它和原来设在上海的两个洋炮局合并，扩建为江南制造总局。江南制造总局规模极大，该局用两江海关二成的洋税作常年经费，主要制造军械。此外，江南制造总局还附设译书局，专门翻译外文科技书籍。
该局坚持“自立”、“自强”的主旨，从经费的筹措、机器设备的购置、管理人员的委派到洋匠的雇佣、机构的设立等问题，李鸿章和曾国藩都要过问，可谓费尽心机。
在制造枪炮之外，江南制造总局同时还生产“制器之器”也就是生产造机械。同时，还专门设立了一个制造轮船的分厂。李、曾二人都清醒地认识到，要对付西方列强，实现自强，对海域的争夺是关键，因此就要多造船，防御好沿海各个重要港口。为了达到这个目的，曾国藩又奏请另外划拨两江海关的两成洋税，其中一成作为江南制造总局专造轮船的费用。同治七年（1868年），江南制造总局终于造出了第一艘大型新式兵轮。中国近代的船舶制造业也从此开始发轫起锚。
从江南制造总局的成立可以看出，“自立自强”是其主旨，这是曾国藩和李鸿章师徒二人的主要目的，因此事无巨细，二人都十分关注，从经费筹措、机器设备的购置、管理人员的委派到洋匠的雇佣、机构的设立等题，他们都要过问，这使得江南制造总局从一开始就有了强大的人力和物力的支持，取得了较大的发展。
1863年11月，曾国藩从两江总督任上调赴徐州前线为钦差大臣，全力主持“剿捻”事务，李鸿章也移至南京。这样，苏州洋炮局又迁移至南京，改为金陵机器局，又称金陵制造局。该局局址设在南京中华门外的瓷塔山，规模又有所扩充，设备有所改进，到1879年计有3个机器分厂，翻砂、热铁、柞厂各2个，还有火箭局、洋药局、水雷局等；能够制造炮位门火，车轮盘架，子药箱具，开花炮弹、洋枪、抬枪、铜帽、大炮、水雷等。
1870年，李鸿章调任直隶总督，对崇厚所办天津机器局进行了接管并加以扩充。天津机器局在李鸿章的经营之下，分设东西两局，规模比以前大得多，主要生产火药、枪弹、炮弹、水雷等，辅之以修造船舰等。产品主要供应淮军以及北洋水师之武器装备。
李鸿章创办及接办的这几个制造局，再加上1866年左宗棠创办的福建船政局，成为中国早期军事工业的主干。几年间，制造局规模初具，奠定了中国军事近代化的根基。在李鸿章和曾国藩的带领下，许多省份也先后用“机器局”、“制造局”的名义，不断设立军火工厂。尽管其中存在一些缺点，但是毕竟引进了现代化的生产技术，已经和原来的官营工场手工业有了根本的区别，打上了资本主义企业的烙印。而通过几年的努力，中国开始有了自己生产新式武器的能力，从根本上改变了清朝军队的落后状况，走上了国防近代化的道路。
综观李鸿章为实现“自强”而兴办近代军用工业的过程，从他购买船炮到仿而制造，其性质究竟是为了镇压国内人民反抗还是为了“自强”而抵御外侮呢？从以下几方面我们可以看出后者是主要方面。
第一，不论是金陵制造总局、江南制造总局还是天津机器局的兴建和扩大，都是在太平天国、捻军等农民起义败局已定的情况下，所以，如果李鸿章为对付农民起义而制造枪炮，是没有多大必要的。相反的，从前述促使李鸿章设厂制器的原因来看，“自强御夷”的目的是主流。
第二，李鸿章等人从购买船炮到自行制造的举动，为中国近代社会带来了一种实实在在的新生产力，并且为中国近代工业的产生开了新风气。
江南制造总局开局之初，就有过“各委员抨考图说，以点线面体之法，求方圆平直之用；就厂中之洋器，以母生子，触类旁通，造成大小机器三十余座的事实。