На территории города Тулы в 1595 году были расселены профессиональные русские оружейники в количестве тридцати человек, в то время они назывались самопальными мастерами. Им были выданы обельные грамоты, за которые они должны были пополнять казну пищалями. Постепенно количество оружейных мастеров росло, что они даже образовали обособленные цеха и оружейные общины, в которых производили тот или иной вид оружия либо его отдельные части.
Купец из Голландии Андреас Винниус в 1632 году получил жалованную грамоту от русского царя Михаила Федоровича, и недалеко от города Тулы построил железоделательный завод, который стал изготавливать ядра и пушки. Через несколько лет, в 1652 году, уже другие голландцы – Марселиус и Акем, в деревне Ченцово построили завод по изготовлению разного оружия. Специально из-за границы ими были выписаны литейщики, молотобойцы, оружейники и другие специалисты, общее количество которых составило порядка 600 человек. Голландцев Винниуса, Акему и Марселиуса обязали обучить русских мастеровых заводскому делу, сюда попали и тульские оружейники.
Так на 1700 год тульские оружейники насчитывали в своих рядах свыше тысячи человек. Часть оружейников изготовляли оружие на дому, а другая часть – в маленьких мастерских, которые представляли собой отдельные оружейные цеха.
В 1695 году русский кузнец Никита Демидов смог основать частный оружейный завод. Первый «Казенный оружейный двор « появился в 1705 году, для работы на нем было собрано порядка восьми ста оружейных мастеров.
Указом Петра I в 1712 году появилась казенная оружейная фабрика, которая впоследствии дала основание современному тульскому оружейному заводу. Свою работу фабрика начала в 1714 году. К 1720 году завод уже насчитывал до 1200 оружейников.
Изначально Тульский оружейный завод выпускал военное оружие только для Российской армии.
В период Отечественной войны 1812 года тульских оружейников обязали производить до 13 тысяч ружей каждый месяц, из них 7 тысяч должен производить завод, 3 тысячи производить вольные мастера, а еще 3 тысячи получать за счет ремонта и переделки старого.
В 1875 году на оружейном заводе Тулы стал работать Сергей Иванович Мосин. Здесь он разработал свою винтовку, которая стала выпускаться в 1892 году. В 1907 году завод наладил производство пулемета Максим.