神机营创建后，多次跟随明朝皇帝出征,用手中的厉器——铜火铳作战。神机营的铜火铳作战时，列于阵线前列，各炮队之间有一定间隔，便于装填炮弹，可以轮番齐射，用炮火摧毁敌人阵地。
1410年2月，明军受到蒙古军队阻击，神机营立即用炮火突击阻敌，敌军的防守阵地被神机营的炮火所摧毁，大部分守军在炮火中丧生。明军的骑兵部队发起攻击，大获全胜。
影视剧中神机营
清代
清朝建立后，制造的火药兵器重火器主要是火炮，轻火器主要是火枪。清朝制造火器始于后金天聪五年(1631年)，清代前期仍大量制造，到康熙时，火器制造的规模、质量、工艺都达到高峰。
大明神机营什长形象
清中期后火器发展渐趋停顿，直到19世纪中叶鸦片战争前后，清政府又大量赶制火器，但结构仍沿袭祖制，性能已大大落后于西方列强所制。神机营也是清末紫禁城的一支重要守卫力量。每日，神机营的管带1员、营总1员，各带兵10名，值守在宫中值房。队官4员，各带兵20名，分驻在皇宫的四角值守。上述官兵，共有10班轮替。御苑三海的墙外，神机营兵会同八旗各营中的枪兵技勇之士，共810名轮流值宿，内分为10班，每日更替一班。值守时还要传筹走更。
