В результате технического переворота в последнем десятилетии XIX века было создано артиллерийское орудие нового типа со следующими отличительными особенностями: зарядом из бездымного пороха; нарезным стволом; безоткатным однобрусным лафетом; унитарным заряжанием с казенной части. Появились такие усовершенствования, как механизм горизонтальной наводки, а вместо прицела и мушки — угломер и панорама. Европейские державы снова приступили к переоснащению полевой артиллерии, на этот раз — скорострельными пушками и гаубицами. Первыми представителями нового поколения стали германская 7,7-см и французская 75-мм пушки обр. 1896/97 г.

В Российской империи за всеми усовершенствованиями в артиллерии должно было следить Главное артиллерийское управление, в котором были сосредоточены вся техническая, научно-исследовательская, учебная и хозяйственная части ведомства. Начальник управления подчинялся военному министру. Изменение конструкции орудий, снарядов и материальной части, предварительное рассмотрение изобретений, руководство исследованиями и опытами возлагалось на Артиллерийский комитет при ГАУ. Большинство членов Арткома были профессорами или преподавателями артиллерийской академии и инженерами, работающими на производстве. Испытания перспективных образцов техники, проверка баллистических свойств порохов и снарядов производились, как правило, на главном артиллерийском полигоне.

Руководство технической и боевой подготовкой, надзор за состоянием материальной части возлагались на генерал-инспектора артиллерии, начальников артиллерии округов и инспекторов артиллерии корпусов. Генерал-инспектор формально также был подчинен военному министру, но поскольку эту должность занимал великий князь Сергей Михайлович Романов, то «как лицо царской фамилии, он руководил артиллерией в большинстве случаев самостоятельно, не особенно считаясь с министром», и выделяемыми из казны средствами распоряжался, разрываясь на части между глубокой привязанностью к артиллерии и неизбывной любовью к балеринам.

Главными кузницами оружия были Санкт-Петербургский и Пермский орудийные, Обуховский сталелитейный и Путиловский заводы. Распространенной была практика выдачи заказов на разработку и производство орудий иностранным фирмам, таким, как Армстронг, Виккерс, Крупп, Эргардт, Шкода, Бофорс, Сен-Шамон или Шнейдер. То был Золотой век, когда Европа была действительно единой, и российский подданный С.К. Джевецкий мог конструировать подводные лодки для русского флота, а торпедные аппараты — для французского. Взрывчатые вещества изготовлялись в России на двух казенных заводах — Охтинском и Самарском и одном частном — Русского общества для выделки и продажи пороха в Шлиссельбурге (кроме названия, ничего русского в нем не было: общество принадлежало немцам, вся документация и деловая переписка велись на немецком языке); пороха — на Охтинском, Казанском и Шосткинском заводах.

К 1939 году все крупные европейские армии обзавелись артиллерией, образцы которой по своим тактико-техническим характеристикам и назначению были примерно одинаковы. Постановка боевых задач мало разнилась в уставах и наставлениях противоборствующих сторон. В вопросах ведения огня и способов стрельбы, а также тактического применения артиллерии не существовало больших различий — они решались путем осмысления общего для всех опыта Первой мировой войны.

В основу боевого применения артиллерии были положены принципы внезапного и массированного использования ее на важнейших направлениях и непрерывной поддержки пехоты и танков на всю глубину их боевой задачи.

С целью достижения гарантированного огневого превосходства над противником перед началом операции производился расчет необходимых средств — типы и количество орудий, боеприпасов и пр. — с учетом поставленных задач, характера целей, условий стрельбы и предоставляемого времени, составлялся детально проработанный план их боевого использования. Для каждого калибра был установлен предельный расход снарядов, необходимый для выполнения той или иной задачи, подавления или разрушения каждой цели. К примеру, на 122-мм гаубицу при проведении получасовой артподготовки выделялось 65 артвыстрелов и по 30 выстрелов на каждый час боя в глубине вражеской обороны. Чтобы в течение одного часа разрушить 250 метров окопов и проложить восемь проходов в проволочных заграждениях, согласно расчетам, требовалось 36 орудий или 21 орудие — в течение двух часов. Норма расхода боеприпасов для уничтожения батареи противника для 15-см германского орудия составляла 180 снарядов.

Основным артиллерийским снарядом оставалась осколочно-фугасная (химическая) граната с взрывателем ударного действия.

Измерителем артиллерийского могущества стало не число орудий на 1000 штыков, а количество стволов на километр фронта. Военными твердо был усвоен урок, что артиллерии «никогда не бывает вполне достаточно». Однако смысл массирования заключался не столько в сосредоточении большого количества пушек и минометов на решающем участке, сколько в маневрировании артиллерийским огнем — траекториями, «достигаемом искусным централизованным управлением, а также применением соответствующих наиболее мощных систем орудий при условии максимального их использования и вполне достаточного обеспечения их боеприпасами». Для более тесного взаимодействия со стрелковыми подразделениями часть артиллерии передавалась в непосредственное распоряжение пехотных командиров, то есть происходила децентрализация управления. Чем шире был фронт, чем меньше времени отводилось на подготовку, чем пересеченнее местность и острее необходимость быстро реагировать на изменения обстановки, тем более децентрализуется управление, но в любом случае должна сохраняться возможность без особых затруднений переходить от одного вида управления к другому.