Il entrait dans les attributions du Comité central de l’artillerie d’animer les études de matériels nouveaux. Si sporadique qu’ait été son activité, des recherches ont été poursuivies sous l’Empire : témoin les « canons-obusiers » conçus à peu près simultanément par le général Ruty à Séville en 1811 et par le colonel de Villantroys à Liège en 1813.
Ce dernier matériel avait, « à toute volée », une portée de l’ordre de 2 200 toises, soit plus de 4 kilomètres, ce qui, pour l’époque, était une remarquable performance. Napoléon disait à Sainte-Hélène avoir utilisé ces matériels pour défendre la côte méditerranéenne, en particulier la rade d’Hyères dont le « mouillage, éloigné de 1 800 toises de la côte... (était) par conséquent hors de portée des pièces sur affûts de côte ordinaire, des mortiers à la Gomer et de ceux de 10 pouces. L’ennemi a donc pu mouiller impunément dans cette rade sans y être inquiété » jusqu’au jour où l’on plaça aux batteries quelques pièces de 24 ou de 36 sur affûts à 45 degrés et des mortiers à la Villantroys, ou de ceux faits à Séville qui envoyaient des bombes à 2 500 et 3 000 toises. Alors les bateaux ennemis abandonnèrent la rade.
Mais les réalisations de ces matériels ont été peu nombreuses. L’artillerie française a fait les campagnes de la Révolution et de l’Empire presque exclusivement avec les matériels Gribeauval, la seule exception notable étant le canon de 6.
L’activité des établissements s’est partagée surtout entre la construction de ces matériels et la remise en état des matériels détériorés. L’effort pour l’artillerie fut considérable. En particulier, après la campagne de Russie, où presque tout avait été perdu, les arsenaux purent rapidement mettre à la disposition des armées un millier de pièces.
Un effort parallèle a été mené pour l’armement portatif. Fin 1813, on avait perdu 500 000 fusils en Russie et 200 000 dans la campagne d’Allemagne. Il fallait 600 000 fusils pour juin 1814. Or il n’y en avait que 200 000 dans les magasins. On multiplia les ateliers de fabrication et de réparation ; on y fit travailler des ébénistes, des horlogers, des serruriers sous la direction d’officiers d’artillerie qualifiés. On comptait réparer 200 000 fusils en deux mois et en fabriquer 50 000. Cet effort, qui rappelle celui de la Convention lors de la levée en masse, permit en mai 1815 d’équiper toute l’armée en fusils neufs. La garde nationale fut dotée de. fusils réparés, et il en restait encore 100 000 pour la conscription de 1815.