重型火砲由輕型火砲發展而來，明代前期已有少數地方使用，後期逐漸增多。它們的特點在於使用了砲車，提高了機動性，增強了摧毀威力。其中比較著名的有大將軍炮、攻戎炮、千子雷炮、百子連珠炮等。
大將軍炮起用於明代中期，王鳴鶴在《登壇必究》中說，此類炮多用於邊關守備，發射時“若迅雷不及掩耳，其威莫測，其機最神”。工部尚書葉夢熊指出：“塞上火器之大者，莫過於大將軍。”大將軍有大中小三類，分別發射七斤、五斤、三斤重的鉛制彈丸。最初多為固定式，用於守備隘口。後來用車運載，進行機動作戰。大將軍炮的實物較多，至今在山海關城樓上還陳列著一門已經鏽蝕的鐵製大將軍炮。
此炮安於雙輪砲車上，車上有一個用榆槐木挖鑿而成的車箱，砲身嵌置在車箱中，用五道鐵箍同車箱固連，車箱兩側各有兩個鐵錨，發射時將鐵錨鉤在地上，以固定砲車，減少後座力。
砲管用銅製造，長一尺八寸，口徑五寸，內裝火藥六分、彈丸二三升。砲身用鐵箍箍於四輪車上，車前端有擋板，可隱蔽砲身。待敵接近時，即去板射擊，使敵猝不及防。
砲管用精銅熔鑄，長四尺，內裝火藥一升五合，前部開有一孔，通過孔口可安一個裝彈嘴，通過裝彈嘴，一次能向管內裝填上百枚彈丸，然後安於堅木架上發射。砲管後部的尾軸，可調整射角和射界。
自明代中期起，許多重型火砲都已用砲車運載，因而提高了火砲的機動性，增強了火砲在作戰中的地位和作用。