Все эти артиллерийские орудия самых произвольных калибров, изготовленные по старинке, сильно затрудняли подбор снарядов. Из 44 тысяч ядер, доставленных под Нарву, подошла по своему размеру к пушкам едва одна треть! Остальные снаряды нельзя было использовать для стрельбы, так как они или вовсе не входили в канал, или входили слишком свободно. Многие орудия вовсе бездействовали, так как из 44 тысяч ядер не нашлось для них ни одного подходящего! А сколько труда и времени ушло на то, чтобы к сотне пушек подобрать снаряды, перебрав для этого десятки тысяч ядер. Вдобавок ко всему порох был весьма низкого качества.

Не приходится удивляться тому, что меткость огня оставляла желать много лучшего.

Но даже при такой скверной артиллерии русские пушкари, бомбардируя крепость, добились образования в стене проломов и обвалов. На это было израсходовано непомерно большое количество снарядов и пороха, и уже в начале второго месяца осады обнаружился в них недостаток. Пришлось послать в Новгород за боеприпасами.

Между тем среди командиров, в большинстве своем иностранцев, и на этот раз нашелся изменник; перебежав в лагерь шведов, он передал им все сведения о расположении русской осадной армии. Как раз в это время Петр отправился в Новгород, чтобы ускорить высылку оттуда подкреплений и артиллерийских боеприпасов; кроме того, ему необходимо было встретиться с королем Августом для выработки плана дальнейших совместных действий.

В отсутствие Петра на выручку осажденной Нарвы подоспел Карл XII со своей армией. Он напал на русские войска, которыми остались командовать наемные немецкие генералы. В самый решительный момент они дезертировали и перешли на сторону шведов. Русские войска, растянутые в тонкую линию и потерявшие управление, не могли оказать сопротивления стремительной атаке шведской пехоты и начали отступать.

Только два петровских полка, Преображенский и Семеновский, и петровская бомбардирская рота не дрогнули и не растерялись. Отбивая атаки наседавших шведов, эти полки отошли в полном порядке к расположению войскового обоза и там огородились повозками; бомбардиры перетащили на себе шесть пушек и расставили их за повозками дулами в сторону шведов. Устроившись наскоро на новой позиции, эти геройские части остановили дальнейшее продвижение шведов.

Чтобы окончательно сломить сопротивление русских, сюда прискакал сам Карл XII. Появление короля внесло оживление в ряды шведов, удвоивших стремительность своих атак. Но преображенцы и семеновцы, неся большие потери, не сдавали позиций, а стойкие бомбардиры поражали атакующих в упор ядрами и картечью. Под Карлом XII была убита ядром лошадь. Король свалился на землю. «Каковы московские мужики!» — невольно вырвалось у него.

Только наступившая темнота прекратила сражение. Преображенский и Семеновский полки с бомбардирской ротой отстояли свою позицию и сохранили артиллерию. В полном порядке они отступили к Новгороду. Вся же остальная русская артиллерия, участвовавшая в осаде Нарвы, досталась шведам.

Катастрофа под Нарвой не сломила воли Петра. Он ясно сознавал причины поражения своей молодой армии, состоявшей из наскоро обученных рекрутов и ненадежных командиров, набранных из иностранцев.

Вместе с тем геройство и мужество, проявленные преображенцами, семеновцами и бомбардирами, внушали уверенность в победоносном исходе войны. «Я знаю, — сказал Петр при получении известия о поражении своих войск под Нарвой, — шведы могут еще раз-другой победить вас, но у них же научимся мы побеждать их».

После победы под Нарвой Карл XII оставил русских в покое и погнался за Августом в стремлении принудить польского короля к сепаратному миру. Этой передышкой и воспользовался Петр. Со свойственной ему энергией и при содействии своих деятельных помощников он принялся за восстановление армии.

В короткий срок нужно было привести в порядок и пополнить войска, вооружить их и обеспечить надежным и подготовленным командным составом. Для вооружения армии требовалось много артиллерии, оружия, пороха. Откуда все это было достать, да еще в короткий срок? Изготовить в кустарных малопроизводительных мастерских не представлялось возможным. О приобретении за границей нечего было и думать. Оставалось одно — перестроить на новых началах промышленность, оборудовать предприятия более новой техникой. Сама жизнь поставила перед Петром вопрос о коренной реорганизации производства оружия, артиллерийских орудий и пороха.

Петр начал с назначения на ответственные места надежных, распорядительных и знающих людей. На Брюса он возложил управление всей артиллерией. Общее руководство изготовлением артиллерийских орудий поручил голландцу Виниусу, а заготовку пороха и снарядов — Ромодановскому.

Для отливки стволов артиллерийских орудий требовалась бронза, а взять ее было неоткуда. Тогда Петр издал свой знаменитый указ о том, «чтобы собрать часть колоколов со всего государства с знатных городов, от церквей и монастырей для делания пушек и мортир». Преодолевая ожесточенное сопротивление церковников, стали снимать колокола и переливать их на пушки и мортиры.

От Виниуса, руководившего отливкой бронзовых орудий, Петр требовал энергичного развертывания работ и хорошего качества продукции.

«Поспешайте артиллерией, — писал он Виниусу, — бурмистрам скажи, чтобы дали деньги немедля и для уверения покажи сие письмо». Петр требовал, чтобы местные городские власти не задерживали со сбором металла и отпуском денежных средств:

«Бурмистрам скажи и сие покажи, что если не будут за их удержкою станки готовы, то не только деньгами, но и головами платить будут. Артиллерии отпускать вели не мешкая».

В результате всех этих мер в течение 1701 г. было собрано около 180 тонн бронзы и отлито из нее 268 орудий разного калибра.

Одновременно Петр принимал меры к увеличению производства чугунных орудий, обходившихся много дешевле бронзовых. Он сам размещал заказы и следил за их выполнением. Так, указом 5 января 1702 г. Петр требовал «вылить тотчас 100 пушек чугунных самых добрых без всяких изъянов на заводе Бутенапта».

Петр не останавливался перед самыми крутыми мерами, когда задерживалось выполнение заказов или когда изготовленные орудия, снаряды и порох оказывались недоброкачественными.

В феврале 1703 г. он прибыл в Шлиссельбург для ознакомления на месте с состоянием осадного корпуса, назначенного для операций против шведских крепостей, расположенных в устье Невы. Здесь он нашел «великую недовозку артиллерии, запасов и мастеров, отчего прошлогодние пушки ни одна в поход не годна будет, отчего должна произойти великая остановка делу». Петр тотчас назначил следствие. Главным виновником непорядков оказался сам Виниус. По распоряжению Петра Виниус был немедленно уволен с государственной службы, присужден к большому денежному штрафу и «нещадно бит кнутом».

Для удовлетворения всевозраставших потребностей в оружии и боеприпасах Петр распорядился строить новые заводы. В 1703 г. были заложены Олонецкие, а несколько позднее Сибирские чугунолитейные заводы, в 1710 г. были основаны пороховые заводы в Петербурге и Сестрорецкий оружейный завод, в 1712 г. — Оружейный двор в Туле, в 1714 г. — Литейный двор в Петербурге, в 1715 г. — Охтинский пороховой завод.