约11世纪
北宋工匠创制抛石机 抛石机是利用配重物（counter-weight）的重力抛射的古代兵器。它们是人类最早懂得运用机械能和释放能发明创造的冷兵器，以达到远距离杀伤敌人的目的。抛石机出现于中世纪初期，使用至15世纪，主要用于围攻和防守要塞。抛石机最早出现于战国时期，是纯利用人力的人力抛石机，是用人力在远离投石器的地方一齐牵拉连在横杆上的梢（炮梢）来操作。唐朝与高句丽作战时使用的抛车能抛出150多千克的石料，对高句丽的木制城栅造成重创。抛石机在宋代时期有了很大的发展，各方势力都在使用，不但数量、品种多，而且使用范围也有拓展。《武经总要》前集卷十二刊有16种抛石机图式，都以“炮”字命名，分别是炮车、单梢炮、双梢炮、五梢炮、七梢炮、旋风炮、虎蹲炮、拄腹炮、独脚旋风炮、卧车炮、车行炮、旋风五炮、合炮、火炮、炮楼。就其构造而言，其组成部分有炮架、炮梢（即抛射杠杆）、拽索、安置大石与火球用的甩兜。炮架是基座，有多种形式，通常用粗长的圆木或方木制作而成。炮架的上部一般都安装有能在轴座上自由转动的横轴，横轴的中央有一个圆孔，便于炮梢从中通过。炮梢用一根十分坚硬的大木制作，与横轴构成“十”字形，其头部较短，后部较长，分别组成了抛射杠杆的短臂和长臂。拽索系于炮梢的头部，数目从十几根至上百根。炮梢的尾端安装有铁制的两个分叉尖刺，形状像毒蝎的尾巴。甩兜的一端通过两根绳索系于炮梢的尾部，可以放置石块或火球。甩兜的另一端也系扣两根绳索，绳索的末端各有一个铁环，分别套在两个铁蝎尾上，从而便于将甩兜中的石块或火球悬吊起来。抛射时，众多士兵猛拉炮梢的头部，两个小铁环同铁蝎尾脱离，甩兜中的石块或火球因受突发力的作用而做离心抛射运动，当短臂重锤完全落下时，投射物从弹袋中沿约45°角飞出。30千克的石弹射程为140～210米，100千克的石弹射程为40～70米。恩格斯曾经把弓箭的发明看作人类进入蒙昧时代高级阶段的重要标志。他指出：“弓、弦、箭已经是复杂的工具。发明这些工具要有长期积累的经验和较发达的智力，因而也要同时熟悉其他许多发明。”他还说：“弓箭对于蒙昧时代，正如铁剑对于野蛮时代和火器对于文明时代一样，乃是决定性的武器。”（《家庭、私有制和国家的起源》）抛射兵器在冷兵器时代是较先进的一种兵器。它能在较远的距离发射并击中目标，具有其他冷兵器无法比拟的杀伤威力，因而在火器未问世之前，尤为历代兵家所重视。
抛石机
1004年
北宋军队在澶渊之战中使用床弩 床弩又称床子弩，是在唐代绞车弩的基础上发展而来的中国古代一种威力较大的弩。床弩有一种特殊的功能，即在攻打敌方城堡时，将粗大的三弓弩箭射向敌方城墙，使弩箭的前端深深插入墙内，只留半截粗大的箭杆和尾羽露在墙外，这种巨大的弩箭就成了攻城者攀登的踏橛，攻城的士兵在己方的掩护下可攀着这些射插在墙上的巨大箭杆登上城墙，攻陷城池，因此这些箭又有了“踏橛箭”的名称。它将两张或三张弓结合在一起，大大加强了弩的张力和强度。床弩最早出现于春秋战国时代，由绞盘上线，射程可达1 000米，但是精准度不佳，一般采用大规模齐射的战术。床弩种类很多，仅《武经总要·器图》就记有双弓床弩、大合蝉弩、小合蝉弩、手射弩、三弓弩、次三弓弩等。它们的共同之处是在一张坚实的四脚大木弩床上，安置2～4张复合弓，由数名士兵绞轴张弦后，用锤猛击扳机，从而将箭射出。发射的箭有大凿头箭、小凿头箭、一枪三剑箭、踏橛箭等。这些箭矢都以木为杆，以铁为羽，如同带翎的小枪，具有较强的杀伤力。次三弓床弩射出的踏橛筒，能成排地钉在夯土城墙上，攻城者可以此为基础攀援上城。床弩还可发射火药箭。由于床弩的威力大，可用于攻守城战和野战，所以宋太祖“尝令试床子弩于郊外，矢及七百步，又令到选千步弩试之，矢及三里”。多弓床弩张弦时绞轴的人数，小型的用5～7人，大型的如“八牛弩”需用100人以上。瞄准和以锤击牙发射都有专人司其事。在历史书籍中，多处记载床弩的应用。《后汉书·陈球传》记载，在一次战争中，陈球曾“弦大木为弓，羽矛为矢，引机发之，远射千余步，多所杀伤”。这种大弩仅用手擘、足踏之力难以张开，故应是床弩。1960年，在江苏省南京市秦淮河出土一件南朝（420—589年）的大型铜弩机，长39厘米，宽9.2厘米，通高30厘米，复原后其弩臂长当在2米以上，无疑也属于床弩一类。与之相对应，当时北朝也使用床弩，《北史·源贺传》记载，北魏文成帝时，源贺都督三道诸军屯守漠南，“城置万人，给强弩十二床”。在此之后，唐朝杜佑撰的《通典》中，将这种弩称作“车弩”。床弩在宋朝得到较大的发展。北宋时期，利用复合弓的床弩成为北宋步兵的制式武器。景德元年（1004年），宋军在澶渊之战中，曾使用床弩射杀契丹大将萧挞，使契丹军士气大丧。床弩的射程在南宋时期又得到进一步发展，《宋史·魏丕传》说：“旧床子弩射止七百步，令丕增造至千步。”
床 弩
1041年
铁链锤
杨偕发明了铁链锤 《宋史》列传第五十九记载：杨偕（980—1048），字次公，左仆射杨于陵六世孙，坊州中部人，少年时就跟随种放学在终南山做事，举进士，脱去布衣，在坊州任军事推官、知开源县，再调任汉州军事判官。庆历元年（1041年），时任北宋知并州的杨偕创制了一种铁链锤，实为以铁链扣系骨朵头部的流星槌。铁链锤的骨朵用铁或硬木制成，像长棍子，顶端瓜形，是在长柄的一端安有一个铁制球形头的击砸型兵器。《武经总要·器图》记载：骨朵本名为胍肫，谓其形如大腹，似胍而大。后来人们将其误读为骨朵。书中记载的制品有蒺藜、蒜头两种，头部用铁力木制作，分别与带刺的蒺藜和多瓣的蒜头相似，故而有其名。骨朵与传统的锤有区别：锤的头大柄短，头重柄轻；骨朵则头小柄长，头的质量比柄的质量轻。
1044年
曾公亮等人编撰刊行《武经总要》 《武经总要》是我国古代北宋官修的第一部军事百科性著作，由天章阁待制曾公亮（998—1078）、参知政事丁度编撰。全书40卷，分前、后两集，每集20卷。前半部分介绍古今战例，将军事制度、军事组织、选将用兵、阵法、山川地理等军事理论和规则；后半部分介绍阴阳占卜。除军事学中的其他门类外，它包容了宋代以前的军事技术。现存有宋抄本，元、明刊本，四库全书本，中华书局影印明刊前集20卷本。本书记载了三种火药配方和三种火药的制造技术，是我国古代劳动人民、炼丹家、药物学家和统兵将领，经过了几百年甚至上千年的艰辛努力探索所取得的丰硕成果。它的正式刊布，标志着我国军用火药技术的发明阶段进入尾声。在经过了药物学家对硝、硫、炭特性的研究，炼丹家对硝、硫、炭混合物进行的燃烧试验等过程后，火药的研究进入了新的时期。军事家把火药制成火器并用于作战，这在军事技术史上具有开创性的意义。迄今为止，所有可能得到的与火药史相关的资料都说明《武经总要》所记载的三种火药配方是世界上最早公布的火药配方。《武经总要》详尽地记述和介绍了北宋时期军队所使用的各种冷兵器、火器、战船等器械，并附有大量兵器和营阵方面的图像。该书包括军事理论与军事技术两大部分，具有较高的学术价值。其后又将《孙子》等七部兵书汇编为《武经七书》，作为武学的必修课程。特别是第10至第13卷，如《攻城法》《水攻》《水战》《守城》等攻战篇，不但记录了与这几种战法有关的兵器装备，还记录了防御工事和战舰等的相关情况。第10卷《器图》，集中了当时军队使用的各种武器装备，每一件都附有清晰的插图。仅第10至第13卷的四卷中，就附有各式插图250幅以上。此外，图上还以楷书注有详尽的器物名称、使用方法等文字说明，是研究中国古代兵器史的极为重要的资料之一。《武经总要》很注重人在战争中的作用，主张“兵家用人，贵随其长短用之”；注重军队的训练，认为并没有胆怯的士兵和疲惰的战马，只是因训练不严而使其然；重视和强调古代《孙子》等兵书中用兵“贵知变”“不以冥冥决事”的思想，这在宋代军事史上是难能可贵的。总体而言，该书是中国第一部规模宏大的官修综合性军事著作，对于研究宋朝以前的军事思想非常重要。
约1073年
北宋政府设立军器监 军器监是由北宋政府设立的兵器制造机构。北宋熙宁六年（1073年），王安石变法，仿唐制设立军器监，职掌中央和地方的兵器制造。军器监一般设有：监一人，正四品上；丞一人，正七品上。掌缮甲弩，以时输武库。军器监制定了一套严格的制度，归纳起来大致有以下几点：其一，在开封的兵器制造作、院，要根据军器监所定的样式，交给专业工匠制造；其二，工匠按制造的数量领取材料；其三，各作、院每十天要派官员统计兵器的制造数量，并以检查、考核的结果实施赏罚；其四，检查、考核的内容有领料与成品的数量是否得当，作业是否勤劳，技能优劣的程度如何等；其五，抽样呈送便殿等待检查，检查合格后送交库存；其六，选择精良的制品作样本，颁发各州都作院进行仿制；其七，各地都作院的官员不得验收不合格成品；其八，对泄露所造兵器式样者，以违制论处。
约1075年
神臂弓
李定发明神臂弓 神臂弓又称神臂弩，一种用脚踏张的弩。神臂弓创制于熙宁年间（1066—1075年），前端安有镫。熙宁中，李定献偏架弩，似弓而施榦镫。以镫距地而张之，射三百步，能洞重扎，谓之“神臂弓”，最为利器。李定本党项羌酋，自投归朝廷，官至防团而死，诸子皆以骁勇雄于西边。神臂弓弓身长1.1米，弦长0.83米，射程远达240多步，号称其他器械都及不上，成为宋军弩手的标准配置兵器之一。神臂弓的箭很短，为19～25厘米。沈括的《梦溪笔谈》卷十九、《宋史·兵十一》《宋会要辑稿·兵二十六之二十八》《文献通考·兵考·军器》等典籍，都对神臂弓有不同程度的记载，虽有一些差异，但基本内容十分相近。神臂弓系由西夏党项族李定归附宋朝之后所创，其以坚韧的山桑作弓身，以坚实的檀木为弭，以铁为镫子枪头，而且安有铜制的发机，用麻绳扎系为弦；单兵可以操射，发射数寸长的木羽箭，箭的穿透力之大为所有弓弩之最。神臂弩并非是脚张弩，而是利用前方的钩子作为支点，下方支臂作为支撑，来完成上弦的，所以其拉力可能较通常脚张弩略大。宋神宗观看试射演习后大加赞赏，下令按其样式大量制造并部署部队使用。金兀术称神臀弓是宋军最好的兵器之一。神臂弓在长期使用中不断得到改进。高宋抗金名将韩世忠，将其改制成克敌弓，由一人张射，可远及360步。蒙古人在灭金以后，也开始制造和使用神臂弓。