当公沙·的西劳的葡萄牙炮队抵达北京后，一批明朝军政主官在城墙上观看了西洋前膛火炮的射击表演。公沙·的西劳统领的葡萄牙炮队在北京不断通过试射和表演来鼓动军政大员们。

不过，考虑到京师地方人多嘴杂，徐光启等人一方面仍努力推动北京禁卫部队轮流接受新式火器训练，例如用没收贪宫的1200余两赃银打造鹰隼铳，要求营军派100人至宣武门外教军场接受训练。徐光启在崇祯支持下，终于在几个月后完成了一百支大型火绳枪，开始分批训练炮手和枪手，又将监造的320斤小型火炮送给崇祯帝“御览”。

除了在京编练炮兵以外，徐光启等人更多寄望于督抚自行训练火器部队。这方面孙元化作为徐光启的门生，做得极为卖力。崇祯元年他与公沙，的西劳的葡萄牙炮兵队交流后，崇祯三年初，跟随孙承宗出镇山海关，又吸取了孙承宗车营的大量成熟设计，并开始潜心研究火器守城战法，撰写了《论台铳事宜书》《改造火器呈》等文。他抵达山海关后，在城上布置50余门红夷炮和2000余门灭虏炮。

最终孙元化以“安辑关外八城”“斩获八百有奇”的战功加山东按察副使，两个月后再被同样支持使用火器的兵部尚书梁廷栋给推荐为登莱巡抚，除了要管理登州、莱州和东江镇外，还有光复辽南四卫的责任。于是孙一跃成为明末天主教徒和西洋火器技术专家中兵权最重的一个，可以实现他建立西洋火器部队的设想。

但是，当孙元化到达登州的时候，他却面临一个烂摊子。熊廷弼“三方布置策”虽然有相当战略眼光，但在缺兵少将，断粮短饷的客观条件下，被执行得乱七八糟。这其中要数皮岛最是“食之无味弃之可惜”。1621年即天启元年五月二十日，在“辽沈陷落”的背景下，辽东巡抚王化贞派毛文龙率领4艘沙船，197名士兵从海路东进袭击后金控制的镇江。这一行动基本符合熊廷弼从海路在辽东辽南开辟抗金第二战场的计划。

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毛文龙最初是沿辽东半岛东侧沿海各岛，一路边打边抚，至七月十八日抵达朝鲜弥串堡。这一区域的汉人刚刚因为剃发问题遭到后金军镇压，因此抗金热情极为高涨。毛文龙在当地百姓支持下袭取镇江城，俘获后金守将佟养真等人。但由于包括王化贞在内的辽、津、登、莱“经、抚各镇观望不进，坐视机会”，毛文龙所部被后金军大败，只得首先退入朝鲜境内。

毛文龙最初并没有想要登岛，但他在朝鲜的基地于当年十二月在林畔之役中被后金完全摧毁，手下的游击及千总、把总、军士共500余人战死。天启二年即1622年十一月，毛文龙残部被迫退入皮岛。而明政府也开始给毛文龙所部拨发饷银，是为东江镇正式建立之时。

毛文龙部在初占皮岛时相当活跃，1623年毛部张盘收复旅顺，1627年东江镇出兵援救朝鲜龙骨山义兵，一度给后金政权后方造成相当大的困扰。

但是，恰是因为毛文龙始终将皮岛作为大本营，这座总面积仅有19.2平方公里的小岛上耕地面积极为有限，而毛文龙部兵额始终在3万以上，加上从辽东逃难而来的百姓，总人口至少超过10万，因此粮食供给必须依赖海运。

正是由于皮岛粮饷供给困难，毛文龙部一方面要不断袭击后金获得战果，另一方面只能不断向登州和明廷要钱要粮，于是“所上事多浮夸，索饷又过多，岁百二十万，兵二十万”。而同时期“登镇官兵食饷十三万三千五百两有奇”(登州巡抚手下除东江镇外，兵力仅有8000)。为了解决粮饷问题，毛文龙开动脑筋。后来毛文龙干脆将东江皮岛变为一个走私贸易基地，希望借助贸易来获得所需的军饷、粮食甚至是武器。

但此举虽然缓和了粮饷不足的问题，却触动明朝海禁的基本国策，获取的巨额收益让各方为之眼红。加之毛为人桀骜不驯，将朝中大员和袁崇焕等边关经略将帅得罪了个遍。