Невьянский металлургический завод был построен по указу Петра I, став таким образом символом петровских преобразований в сфере промышленности. Казенным Невьянский завод оставался недолго. Уже в марте следующего, 1702 года Пётр I передал новое предприятие тульскому мастеру Никите Демидову (Антюфееву). Новому владельцу Невьянского завода была поставлена задача наладить поставки в казну «воинских припасов». При этом предприятие досталось новому хозяину не даром — Никита Демидов за следующие пять лет должен был возместить государству расходы на его строительство в сумме 11 887 рублей 95,5 копеек. В результате Никита Демидов не за пять лет, а за три года расплатился с казной, поставляя «воинские припасы».

В начале XVIII века Россия вела войну со Швецией за выход к Балтийскому морю. После большого сражения у города Нарвы, которое закончилось поражением русских войск и утратой практически всей артиллерии, русской армии было особенно необходимо огнестрельное оружие.

Появилась необходимость срочно реорганизовать российскую армию по европейскому образцу. Для воссоздания артиллерии Российское государство планировало превратить Невьянский завод в кузницу оружия, чтобы он мог «всяким железом, и ратными литыми, чугунными припасами Московское государство полнить».

Уже в 1702 году на Невьянский завод поступил первый заказ: «Отлить 200 пушек с ядром 18 фунтов и 200 пушек 12-фунтового ядра». На завод отправили чертежи пушек и образцы ружей. Отливки «воинских припасов» проходили на литейном дворе Невьянского завода при доменной печи. Горячий металл мастера-литейщики охлаждали в форме, очищали от неровностей, затем пушки сверлили и точили. Работа литейщиков требовала особого мастерства. Например, по документам значится, что на Невьянском заводе во времена первых Демидовых работал опытный пушечный мастер Степан Баташов, который «может лить всякие пушки по чертежам и размер пушечный знает».

Кроме пушек Невьянский завод в XVIII веке производил мортиры — у них, в отличие от пушки, ствол был короче и предназначался для более мощного снаряда, который летел на меньшее расстояние и разрушал укрепления противника. Также Невьянский завод выпускал разрывные снаряды — гранаты и бомбы. Эти боеприпасы поражали живую силу противника, разрываясь в воздухе на множество осколков и разлетаясь на 10–15 шагов.