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其实早在战国时代，手持长枪、弓箭、火绳铳的足轻队以密集阵形成为战场主力后，刀这种“冷兵器之王”便沦为一种指挥用具，或者杀死敌人以后“首取”（割下敌人首级以作邀功凭证）的工具。而在足轻手中，以火绳铳为代表的热兵器，很快成为发挥主要威力的武器。由此带来的技术、战术上的革新，在日本历史上留下了极深烙印，这是两百余年后再度打开国门时，日本人能够迅速跟上西洋军事发展潮流的基础所在。但另一方面，正是由于在江户和平时期，日本热兵器的制造水准停滞乃至于倒退，使得日本军队再次面对西方殖民者时，显得毫无还手之力。在这一点上，日本与大清、朝鲜并无差异。
火绳铳是现代对此种初级射弹热兵器的称呼，而日本战国时称之为“铁炮”。一般史料认为，火绳铳是在1543年由葡萄牙人带来日本，首先由日本最南面的种子岛上的大名——种子岛时尧购买两挺后加以仿制的。作为虔诚天主教徒、得到葡萄牙人大力协助的大友宗麟，在走上制霸九州岛之路（但最终失败了）的同时，也最早开始批量自产火绳铳，年产可能达到200挺以上。此后火绳铳技术迅速流传，引发了其他地区大名的强烈兴趣。传说16岁的织田信长前往正德寺拜访其竞争对手兼岳父的美浓大名斋藤道三时，便在队伍中安排了铁炮500挺，以作示威。尽管多数史学家认为此传说可信性甚低，但信长后来扶持国有村成为铁炮制造集中地，势力扩展至近畿之后，又与堺港周边的铁炮制造团体结成协作关系，则为不争的事实。
奠定信长在日本火器史上地位的一战，便是著名导演黑泽明电影《影武者》结尾那一场壮烈悲凉的武田军惨败之战——长蓧合战（1575年）。关于长蓧合战的种种争议，笔者无意在此繁述，只说信长在此战前组建的“旗本铁炮”，由佐佐成政、前田利家等“铁炮名手”以奉行身份统辖，实施密集射击，在交战初期大大遏制了武田军的猛烈冲击，并杀伤数位武田军大将。之后的战斗，虽因当时火绳铳技术所限，射击效率大大降低，但此时武田军已陷入不利的胶着状态，最终崩溃。“信长铁炮军团重创无敌武田赤备”的宣传无论有几成真实性，但经此战役，对火绳铳的狂热迅速席卷全日本。例如1600年，奥州大名“独眼龙”伊达政宗向最上家派遣一支援军，其兵力构成由于一份《伊达政宗最上阵觉书》流传后世，计为：马（武士）330骑、弓220张、枪（足轻）650支、铁炮（足轻） 1100挺。加上各种随兵、杂役，这支援军总人数可能在5000左右。其中铁炮数量上千，半数编为“旗本铁炮”。可见即使是地处偏僻陆奥的伊达军团，也已将铁炮作为数量最多的武器加以集中使用，而其他兵种只起辅助作用，以掩护铁炮足轻从容射击。
长蓧合战屏风绘画局部，织田、德川联军的火绳铳正在向冲锋的武田军骑兵、足轻猛烈射击
后世对战国时代铁炮使用情况的描述，显然有很多渲染夸张的成分。例如，传说长蓧合战中信长的铁炮队进行了“三段击”（后两排装药点火，前排射击），这显然超越了当时的火绳铳技术及操作能力。又传说伊达政宗手下有一支“骑马铁炮”队，在大阪夏之阵中与真田幸村所部血战云云。但以当时火绳铳装药射击的麻烦程度，即使削减枪管长度使它能持于颠簸的马上，究竟有多少实用性仍是个极大的疑问。尽管以上传说都是江户中期编造出来的，但火绳铳在日本大量生产这一事实本身，已经造成某种程度的技术革新。例如，火绳铳的铳身进行制造时，最大的技术难关是枪管尾部的堵塞方法，它要求制造者掌握螺丝的原理。而螺丝是日本闻所未闻之物，它的生产导致了原始形态的铣床应运而生。当然，火绳铳的大量生产并不意味着某种工业化的出现，日本仍停留在手工作坊的阶段，制造技术只在“铁炮诸流派”的家庭单位中代代相传，直至幕府末期。最令人钦佩的事情是日本于16世纪中期才引入西洋火绳铳制造技术，仅仅数十年后便发展至可向大明等邻国出口（例如与日本渊源颇深的郑氏武装），成为未来日本产业典型的“引进—仿造—改进—出口”程序的早期成例。
日本在战国时代引进西洋火绳铳之后，对西洋火炮的引进亦紧随其后。在此以前，日本人一般以铁片包卷的方式锻打铸造铁火炮，只能说是火枪枪身的放大版而已，自然所得铁火炮口径小、射速慢，安全性还很差。日本最早从欧洲人，确切地说从葡萄牙人那里购买青铜铸西洋炮，并进行仿制者，是那位虔诚的基督大名——大友宗麟，他引进制造的大型火炮因有攻破坚固城池的威力而被称为“国崩”。中国地区的大名毛利家与大友家作战时（围绕攻略九州必经之地的门司港），痛感西洋炮的威力，也大力加以引进。织田信长随后跟进，在“铁张船”（船身包裹铁片以抵挡火箭矢等攻击）上装备“大炮三门”，但具体性能不详，总之是让前来参观的耶稣会传教士吃了一惊，并且成功地在由水军将领九鬼嘉隆指挥的海战中击退了毛利家雇佣的村上水军。
战国时代结束前，德川家康军队装备的火炮总数可能已在1000门以上，并大量用于灭亡丰臣家的大阪战役，这显然是战国火炮运用的巅峰之作，而这个巅峰在日本被迫打开国门前，是再也无法超越的。总而言之，日本的西洋火炮制造技术，并未达到将当时最具威力的火炮大批国产化（甚至如火绳铳那样转向出口），便因战国时代的结束而陷入了停滞，这一点和明朝灭亡后清朝的火炮发展停滞乃至倒退的情况极为类似。
现代人对于织田铁张船的想象图
在江户幕府完成锁国体制之后，日本军事领域最为退化的部分便是海上力量。以安宅船为主要战力的丰臣水军受挫于朝鲜和大明的联合海军，证明日本海上力量在技术上是落后的，组织上则停留在沿岸水贼雇佣团伙的阶段，更谈不上对制海权有任何认识。织田信长曾经在“铁张船”上装备大炮，但这只是为了应付特定战局（围困石山本愿寺城）而采取的临时对策。当时日本安宅船上主要的作战手段，仍然是投掷炮烙，发射火矢，以及用某些有尖锐棱角的攀爬器具，辅助跳帮夺船，另外也有一些火绳铳实施掩护射击。在天下安泰的江户时代，水贼雇佣团伙失去了生存空间，如织田帐下头号海军将领九鬼嘉隆，其家族很快沦为一个默默无闻的地方小名。幕府及各藩对日本的海上安全，完全寄托于海岸巡逻警戒，以及在重要港湾设置炮台护卫。
在日本这样一个山峦纵横、河川遍布的国家，经过战国时代长达两百年的混战，必然导致工事防御技术的进化与普及。战国大名依托各种地形修建了无数防御工事，其中给人留下最深印象的是安土城、大阪城金光灿烂的天守阁，但发挥主要作战功能的是“砦”，即土制野战工事。其特色是：完全利用实际地利，就地取材，星罗棋布，互相支援。侵略朝鲜的日军在野战中表现一般，但其所筑城寨的坚固度、实用性及抵抗之顽强，则令明军亦不得不佩服。随着战国时代结束，兵农分离制度确立，绝大部分的“砦”与城均遭废弃。持有一座“城”作为居住地，这是大名强藩的名誉标志，但已不再注重其真实的防御功能。