清朝后期采购西式武器的过程中，各式各样的火炮是重中之重。乃至于清朝建立北洋陆军时，最初的北洋六镇中每镇即编制一个炮兵标（团），大部分装备有54门75毫米口径的火炮。
应当说，在当时的中国，这一配置是相当豪华的。而清末之后，旧中国各路军队急速扩编，炮兵却跟不上扩编步伐，因此大量军阀部队的炮兵配置是很弱的。
但是奉军——东北军体系却是一个例外。
奉军只是北洋军的杂系，1910年代在奉天的北洋陆军番号为张作霖的27师和冯德麟的28师。
以当时的编制来说，师所辖应当有一团炮兵，但实际上张作霖的27师炮兵团仅是个空头番号，后续自日本购入部分三八式野炮才填充了编制；而28师炮兵团也只不过2营野炮而已。
1920年，奉军参与直皖战争，张作霖缴获了皖系西北边防军的2营炮兵，并得到了熟悉炮兵的营长邹作华，自此东北炮兵才走上正轨。
1922年，奉军在第一次直奉战争中惨败，张作霖决定“整军经武”，大力对奉军进行改革整顿，同时在装备上全面换装，炮兵是强化的重中之重。
当时，中国本土的兵工厂仅能少量制造75毫米山炮，而山海关外的东北则没有像样的兵工厂。
1922年，张作霖投入巨资在奉天军械厂基础上建成东三省兵工厂（亦称沈阳兵工厂），采购国外先进机械，大规模制造军火。
由于当时各方面因素制约，而张作霖又急于见得成效，因此就火炮而言，沈阳兵工厂大都是与洋行合作，自国外购得半成品，进行组装式生产。但其规模之大，耗资之巨，为全中国之最。
据曾任沈阳兵工总厂厂长的陈修和称，自1924年到1931年九一八事变前，兵工厂所生产的火炮计有：
日式37毫米平射炮370门，日式75毫米野炮108门，日式75毫米山炮72门，克（克虏伯）式75毫米山炮1门，日式75毫米高射炮4门，日式75毫米迫击炮11门，奥（奥地利）式77毫米野炮300门，奥式100毫米榴弹炮300门，日式105毫米加农炮12门，日式150毫米榴弹炮21门，日式240毫米榴弹炮2门（未完成）。
上述火炮的核心部件大都来自于日本、奥地利，而沈阳兵工厂所作者则是尽可能降低其重量，否则以当时中国的畜力和机械化程度，无法实现火炮的机动。
这还仅仅是沈阳兵工厂所生产的火炮，此外奉军还外购了大量成品炮。除了沈阳兵工厂外，东北另有奉天迫击炮厂，可生产包括150毫米重迫击炮在内的多类迫击炮。
以如此雄厚的兵工体系作为支撑，奉军的炮兵迅速得以强化。
1924年，奉军独立炮兵部队即已编成了4个炮兵团；1925年，奉军炮兵又编为了炮兵第1旅和炮兵第2旅，开中国军队炮兵旅的先河；1926年，东北炮兵又整编为了第2、3、4、5、7、9团及重炮团；1927年安国军政府成立后，炮兵竟然整合成了炮兵军。
7年之前，仅为炮兵营长的邹作华，此时年仅30岁便升任了炮兵军军长。
而邹作华之所以深受器重，自然与其指挥的炮兵在奉军入关作战中的战绩有关。
1924年第二次直奉战争爆发，邹作华率东北炮兵首度上场，其装备的火炮在射程上要超过直军，在火力的猛烈程度上更远超后者。因此其炮兵不仅成功压制了直军炮兵，更摧毁了大量直军步兵的阵地。
而在1925年郭松龄反奉事件中，邹作华虽被任命为郭军总部参谋长，但是其仍忠于张作霖，在作战时指示炮兵“将榴霰弹引线芯抽出而放之，帮其虽命中而不炸，奉军未致大伤亡”，而在最关键时刻，邹作华又将炮兵撤回，致使郭军大溃。
也正因如此，邹作华深得张作霖信任，成为炮兵部队的最高指挥官。
1926年的南口战役中，邹作华所率炮兵编成炮兵群作战，给予国民军坚固阵地以重创，充分展示了大规模炮兵作战的威力。
不过，短短两年后，皇姑屯事件发生，张作霖被炸身亡。继任的张学良一度宣称裁军，将炮兵从3个旅2个团缩编为了8个团，但随后不久又重新扩编为了10个团。
在当时的中国，拥有如此规模和质量的炮兵，除了奉军外，只有晋军能勉强一比。
山西的阎锡山也一直致力于太原兵工厂的建设，不过太原厂的火炮大多为日式75毫米山炮，只能打6000多米，无论是射程、威力还是数量上都无法与奉系炮兵相提并论。
以当时奉军的10个炮兵团来说，除了2个团装备有日式150毫米榴弹炮外，其余则装备有77毫米野炮、75毫米野炮、100毫米榴弹炮，装备75毫米山炮者都不多见，其豪华程度为各军所羡慕。
1931年5月，东北军队按照国军番号改编。
其陆军独立步兵旅编有第7旅至第31旅，独立骑兵旅编有第3旅至第8旅，另有陆军36师（热河部队）、黑龙江省防军、兴安屯垦军、海军、空军等部队。
以炮兵来说，则编有独立第6、7、8三个旅，其分别下炮兵11至13团、炮兵14至16团、炮兵17至18团，以及独立炮兵第19团、第20团，共计10个炮兵团。
沈阳兵工厂原来造炮时所设想的是为东北军队每一个步兵旅都配置炮兵，后来实际上是压制炮兵单独成军，但作战时也的确可以达到为每个步兵旅配置一个炮兵营的程度。
而当时的东北军步兵旅其实阵容也不错，附属火炮的配置也算是全中国第一了。
东北军国防步兵旅，一个旅辖有3个步兵团，旅直辖骑兵连、特务连、通信连、重迫击炮连，其中重迫击炮连装备6门150毫米迫击炮。
而东北军的步兵团中，直辖有1个轻迫击炮连、1个重机枪连、1个平射炮连，其中轻迫击炮连装备6门82毫米迫击炮、重机枪连装备12挺重机枪、平射炮连装备4门37毫米炮。
甚至当时东北军的步兵营连，火力也相当强悍，一个营辖4个步兵连，每个连有12挺轻机枪和12具掷弹筒，即便是后几年的中央军调整师也没这么强。
也正是因为有雄厚的军事实力做基础（军事实力不等于实际战斗力），张学良才能被赋予掌管东北、华北的要职。
然而在东北军主力入关后不久，日军也开始将自己的谋划付诸于实践，于1931年9月18日发动突袭，东北军选择了不抵抗，短时间内就丢掉了东北。
东北的丢失使得东北军丧失了武器来源，仅日军当时就缴获步枪约15万支，子弹约300万发；轻重机枪上千挺；迫击炮约600门，炮弹40万发；重炮约250门，炮弹约10万发，黑火药40万磅。
除了武器基地丧失外，东北军兵员补充也从东北转为了华北，同时张学良无法得到东北的财税、粮秣，实力仍然不可小觑的东北军逐步沦为中央军的附庸。
而单看炮兵部队来说，因为沈阳兵工厂的失陷，大量火炮成品及半成品丢失，其失去了火炮的补充来源，因此在编制上也缩为了炮兵第6旅、炮兵第8旅。
1936年西安事变发生后，东北军炮兵脱离建制，投向中央军，此后与中央军炮兵合编，而原东北军被整编为4个步兵军及1个骑兵军，此时东北军体系内就几乎没什么像样的火炮了。
而投入中央军的东北军炮兵为其带入了日式150毫米榴弹炮、奥式77毫米野炮，使得中央军炮兵实力大增。
但到此为止，所谓的东北军炮兵也算是落下帷幕了，其建制沿革也只能从中央军炮兵中继续延续下去了。
