Несмотря на строгость договоров и обещание всевозможных кар за их неисполнение, пороховые уговорщики часто срывали выполнение контрактов. Да и качество пороха с разных небольших «мельниц» оставляло желать много лучшего. Явно ощущалась необходимость в постройке больших образцовых государственных заводов, продукция которых обеспечивала бы армию боеприпасами и служила бы эталоном пороха для всех предприятий страны.
Первый пороховой завод был построен в 1712 году на окраине Петербургской стороны, в районе нынешней Большой Зелениной (Зелейной) улицы. Этот завод просуществовал 90 лет. В 1802 году, когда его близость стала опасной для разросшейся столицы, завод закрыли.
При Петре же был основан и значительно более крупный Охтенский завод, который на протяжении двух веков неизменно был передовым бастионом, творческой лабораторией и кузницей кадров русского пороходелия.
Письменного указа Петра об основании завода не сохранилось. По-видимому, в июне 1715 года он отдал об этом устное распоряжение, которое начало спешно выполняться. Надзор за строительством пороховых заводов Петр поручил своему ближайшему сподвижнику генерал-фельдцехмейстеру Якову Брюсу. Этот выбор был не случаен. Брюс, командующий русской артиллерией, был более других заинтересован в снабжении армии порохом. Но, кроме того, Брюс еще и возглавлял Берг-коллегию, другими словами, был министром промышленности и горного дела. Сверх всего, Брюс был образованнейшим человеком, незаурядным ученым, организатором учебных заведений, руководителем русского книгопечатания, известным астрономом. Знаменитый «Брюсов календарь» переиздавался в течение Двух столетий десятки раз. Гордый потомок шотландцев отличался неподкупностью и преданностью. После смерти Петра он ушел с государственной службы.
3 июля 1715 года Брюс направил князю Меншикову следующее официальное «доношение»:
«Его светлости римского и российского государств ижорскому князь Александру Даниловичу Меншикову, Его Царского Величества высокоповелительному гене-ралу-фельдмаршалу, генерал-губернатору, верховному тайному советнику и кавалеру св. апостола Андрея и Белого слона и иных многих орденов.
Его Царское Величество указал завесть и сделать на реках на большой и малой Охте пороховые мельницы на порогах и надлежит тамо того дела мастеровым людям построить дворы, которых надобно человек на 60, а тем дворам быть от тех мельниц в расстоянии для огненного спасения в саженях 200 и ваша светлость об отводе к тем пороховым заводам земли и мастеровым людям на то число дворов и под огороды и на выгон скотины что повелите».
Пороховые мельницы начали строиться «на правой стороне Большой реки Охты, где прежде сего бывали старые швецкие кирпишные заводы».
Благодаря быстрым и решительным мерам Петра, Россия, несмотря на непрерывные войны, не знала нужды в порохе. Датский посол в Петербурге Юль отмечал в своих записках: «В России порохом дорожат не более, чем песком, и вряд ли найдешь в Европе государство, где бы его изготовляли в таком количестве и где бы по качеству и силе он мог сравниться со здешним».
Чтобы лучше уяснить задачи, стоящие перед пороходелием, царь лично изучил его во всех подробностях. Немного можно было найти в России химиков и артиллеристов, знавших лучше царя, как делается добрый порох. Один из соратников Петра пишет, что царь «в пушечной пальбе и в метании бомб был совершенен, також в знании наук Инженерной, Артилерной, Минерной, Архитектурной, Механической, Химической, Физической, Медицины, Горной, установления и варения добрых смол...»
Сохранилось множество свидетельств личного интереса державного преобразователя к пороходелию. В одном из писем он пишет адмиралу Кикину: «Да пришли Сюда с нарочным книжку об огнестрельных всяких составов, о селитре, порохе, и о протчем, на русском языке, которая величиной с полдесть, толщиной пальца на два, поволочена зеленою кожею».
Профессор П. М. Лукьянов, известный историк химической промышленности России, нашел собственноручные записи Петра, в которых царь приводит различные рецепты фейерверков.
При Петре Первом пиротехническое искусство приобрело грандиозный, по-настоящему «петровский» размах. Пороха на это не жалели. Тот же датский посол Юль завистливо писал: «Трудно себе представить, какая масса пороху исстреливается за пирами и увеселениями, при получении радостных вестей, на торжествах и салютах...»
Фейерверки устраивались обычно с большой пышностью. На них приглашались видные вельможи и иностранные дипломаты. Во время фейерверков выпускались иногда десятки тысяч ракет, на которые затрачивались сотни и тысячи пудов пороха. С помощью разноцветных огней показывались различные аллегорические изображения, поражавшие и восхищавшие гостей. Например, во время «фейерверка по Полтавской баталии, бывшего в Москве в 1710 году в 1 день Генваря» было показано: «Гора каменная, являющая Швецкое государство; леф, выходящий из оной горы, являл армию шведскую; столп с короною, являя государство Польское, к которому приближился леф и оной нагнул, являя победу над тем государством... Другой столб с короною, являющий государство Российское, к которому лев приближился с таким же намерением, как к первому; потом явился орел для защищения оного столпа, являющий армию российскую и оного льва перуном или огненными стрелами рас-шип с великим громом...»