军事科技应用，集中体现在军事工程长城的修筑、改造和兵器制造方面。
长城的修筑与改造本是古代人们为了抵御外族入侵而筑，但在长城的修筑与修缮过程中，人们因地制宜，采用了一些在当时来看是比较先进的措施，体现了劳动人民的智慧。
战国秦昭襄王时，为防御北部少数民族南下扰掠，就在今宁夏固原地区修筑了长城。修筑长城时，从外侧取土，使外壁陡立，且形成壕沟，利于御敌。每隔200米处筑有向外凸出的敌台，守城兵士可以从凸出的垛口进行侧翼射击，这是“两台相应，左右相救”兵法在军事工程上的运用。长城所经要道、隘口，建有边城、障塞、烽口，分别用于屯戍、瞭望和报警，从而形成以长城为主体的严密防御体系。
明代在北境大规模构筑长城，防御蒙古鞑靼和瓦剌扰掠。明代称长城为边墙，在宁夏修筑的有西边墙、北边墙、东边墙和固原内边。在技术方面，体现了因地制宜的特点。如在修筑东边墙时，凡沙漠平漫，基本弃而不修。在“萌城、盐池诸处量度形势，浚壕筑墙”。在灵州、兴武等地“相度地形，斩崖挑堑”。在河堰处改筑石墙，以便防止黄河洪水冲刷。在修筑固原内边时，“或挑筑壕墙，或铲削山崖”。在修筑北边墙时，沿贺兰山处也用石头砌筑而成。
明代宁夏境内边墙，大部分用泥土筑成。筑边墙的附属建筑物有墩台、坞城，使边墙、墩台、坞城连为一体，利于战守。边墙上还建有墙台、敌台等附属建筑设施。墙台又称跨墙墩台，平时供守墙士兵巡逻放哨，敌台又称跨墙敌台，不仅凸出于城墙之外，而且高于城墙之上，有方形、圆形之分，平时储有粮草、武器，也可供守军居住。
作为建立西夏政权主体民族的党项族，在很长时间里，由于手工业不发达，兵器主要是从中原购置。《新唐书·党项传》即有对这个民族“器械钝苦，畏唐兵精，则以善马钩销，善羊贸弓矢”的记录。但是到了宋代，由于受政治影响，北宋朝对党项的贸易交换，特别是与军事有关的物资加以限制。在这种情况下，西夏不得不发展自己的手工业，重视兵器的制造。在手工业发展中，出现了金则“生熔铸”“熟再熔”“熟打为器”，铁则“加工铁器，打粗事、细事、水磨，熔生为熟”的技术炼造过程。李元昊立国后，便在兴庆府其官厅东屋后，设置了冶锻作坊，制造兵器。据载，夏人自制的神臂弓、夏人箭等都是名扬天下的利器。神臂弓形状似弓，但装有连杆和脚蹬。把脚蹬踩到地上，使弓张开，射程远达300步，能射穿铠甲上的几层铁片。在当时被认为是最犀利的及远武器。夏人箭在当时享有“天下第一”的盛誉。宋太平老人撰《袖中锦》称夏国箭与契丹鞍“皆为天下第一，他处虽效之，终不及”。此外，据《西夏书事》记载，西夏自制的铠甲“皆冷锻而成，坚滑光莹，非劲弩可入”，可见质量之高。
明代，宁夏总兵官张泰最大的贡献就是设计制作了先进的武器设备武装军队。他先发明了旋风炮，在明朝发明的数十种火炮中位列第五。另一重大贡献就是战车的使用和创制，在宁夏设置“兵车厂”，制造、存放适用于宁夏平原作战的“双轮”大厢车。后又创造适用于山地作战的独马小车。在此基础上，又创造了新的战车。“每车一辆，上置神炮二、铜炮三，其四角各载铜炮二，上用二人分司枪炮，每辆用卒十人推辕运车。”这是大车厢与火器相结合的产物，现在坦克三要素为装甲、火炮、内燃动力。而张泰创制的这种战车已具备了两种条件，只是采用人工动力。可以说这是世界兵器史上最早的坦克雏形，在世界兵器史上当占有一席之地。
