从19世纪60年代到90年代，中国兴起了以学习西方，“求强”、“求富”为目的的洋务运动，进行了内容繁多的活动。诸如创办军事工业，兴办军事学校，编练新式军队，开办民用工业，开办新式学堂，派遣驻外使节和留学生，等等。这场运动的倡导者是总理衙门大臣、议政王奕；而所搞活动最多、成绩最突出的地方要员要数李鸿章和张之洞。
但是，最早看到世界的局势，清楚洋务的重要性并且着手实施的，却是湘军统帅曾国藩。他办起了洋务运动的第一个工厂——安庆内军械所，制造了第一只小轮船“黄鹄号”。李鸿章、左宗棠虽也搞得较早，但毕竟在他之后，而且是作为学生和晚辈秉承师长曾国藩之意而搞的。故此，一提“洋务派”，人们便自然按“曾、左、李、张”的顺序历数。这个顺序虽也不一定要这么排，然而曾国藩的位子却实难向后排了。无论是他们的“辈分”还是搞这项运动的先后，左宗棠、李鸿章都无法排在曾国藩的前面去。正是从这个意义考虑，有人才称曾国藩为“洋务之父”或“近代化之父”的。
最开始时，曾国藩想兴办洋务，当时迫切要求用新式武器镇压太平天国与捻军等农民起义。因此洋务运动是从军事方面开始的。
咸丰十一年（1861年）年初，曾国藩上奏清廷，建议在长江下游设立一个造船厂，造船供应湘军水师，以攻取金陵和苏、常，并扩大水军编制。奕、文祥等人研究了这个奏折，认为要办一个船厂，没有几年难以奏效，何况曾国藩要设立的船厂并非新式，于是就提出向欧美国家购买火轮船，以镇压长江流域的农民起义势力。
曾国藩和当时在中国执事的中国通、海关总税务司英国人赫德磋商细节，赫德说只要筹措几十万两白银，便可以购得一支西式舰队。随后，朝廷便向长江沿线的几个地方大员曾国藩、官文等发出谕旨，让他们“妥筹具议”。曾国藩经过认真思考，复折表达了自己的意见，总体上说认为“购买外洋船炮，则为今日救时之第一要务。购成之后，访募覃思之士，智巧之匠，始而演习，继而试造，不过一二年，火轮船必为中外官民通行之物，可以剿发逆，可以勤远略”。
虽然，当时发展军事的当务之急是为了镇压农民起义，不过曾国藩对购买外洋船炮的认识不仅限于此。其不同在于：“剿发逆”，即镇压太平天国农民起义仅仅是眼前之目的，他的着眼不仅在此，而是看到火轮船必然成为“中外官民通行之物”，买来外国轮船，雇募科学研究者和能工巧匠模仿研究，达到自己制造。所以说他将着眼点放在学习制造上。他在此时还说过，仅仅为与太平军作战，就用不着购买外国人的轮船，因为太平军主要是陆军，水师的力量早为湘军水师所慑服，哪用得着购买外国军舰？曾国藩还表示，购得外国军舰，一定要完全控制在中国官员手里，绝不能让外国人说了算，免得失去自主权。“师夷制夷”，不能为夷所制，这也是曾国藩初搞洋务的基本思想。
当时，有一些有识之士也已经深刻重视西方的优势。这前后，早期维新派代表人物之一冯桂芬把自己的代表作《校邠庐抗议》送给曾国藩一套。曾氏对其“采西学”“制洋器”，发展军事和民用工业等内容很感兴趣，认为是“名儒之论”。此书对他的洋务思想有较大影响。在洋务运动期间，总共开办过二十多个军事工厂，而最早设立的是曾国藩的安庆内军械所。曾国藩攻陷安庆后，下一步就要作攻下太平天国首都天京的准备。要彻底镇压太平天国农民起义，不是一件太容易的事，南京城里的太平军不用说，单是李秀成的军队就有五十余万人马。这么多人马，自然多数是未经过专门训练、武器又极落后的乡村农民，但也确有一部分久历战场的老兄弟，尤其是李秀成在上海通过洋人也买了一批新式武器，不仅多次打败清军，同时在上海附近同外国军队、同中外混合军队作战，也连连取胜。所以，曾国藩要想扑灭这么一支庞大的、部分以洋枪洋炮装备的太平军，就不得不动一番脑筋，至少也得改良一下武器装备，不能光用刀、矛、鸟枪。
而安庆内军械所就是在这样的大背景下建立起来的。为了制造洋枪洋炮，曾国藩首先在安庆搞起了兵工厂，委派杨国栋负责。
当时的中国和西方不一样，没有经过工业变革，突然之间想要涉足工业，没人没物，困难可想而知。杨国栋为了筹办军械所，到处搜罗人才，先后把浙江海宁著名学者李善兰、江苏金匮（今无锡）数学家华蘅芳、徐寿等人请至安庆。同时，雇了数十名工匠、技师，还设法从广州、上海等地买来一批洋枪、洋炮、开花炮弹的样品，交给这些匠师们研究、仿造。
好在中国人很聪明，又善于模仿，咸丰十一年十一月（1861年12月），安庆内军械所办成，很快便试制出一批洋枪洋炮。曾国藩把湘军军官和幕僚组织集合在安庆演武场上，试看洋枪洋炮的演射。士兵在军官的指挥下，试放了新制成的后膛枪和开花炮。其威力、射速、射程、准确度、杀伤力的确要比清军在战场上常用的鸟枪、抬枪和以火药顶出炮膛的铁沙、石块的大小土炮胜过不知多少倍。军官们个个看得拍手称赞，曾国藩兴奋不已，当场给制造者、演放者颁奖。并向军官们演讲自己的打算，说要将兵工厂办大，办到南京、上海去，将来还要制造大轮船、机器、制造机器的机器，洋人有的我们自己也一定要有，这就叫“徐图自强”，叫“勤远略”即抵御外侮。
由于安庆内军械所是中国对现代工业的初次尝试，它的规模很小，也没有使用机器制造，只是利用土法打制、改装、仿造外国人的枪炮子弹。即使是使用这些土法仿造的洋枪炮，在战场上起到的作用也是纯粹土枪土炮难以相比的。同治元年（1862年），李鸿章到上海后，亲眼看到了洋人使用的洋枪洋炮。在曾国藩的影响下，也开办了“上海洋炮局”，仿制洋人的开花炮弹，在镇压太平军的战场上，发挥了很大作用。
仅仅试制洋枪炮，曾国藩仍不满足，因为随着战争形势的发展，需要更多的先进武器。
同治元年（1862年），曾国藩制订了三面并举、五路进军金陵的用兵计划：即以曾国荃部湘军从西面、以楚军左宗棠部从南面、以李鸿章淮军从东面，同时并举合围金陵；五路进军是陆军四路人马：曾国荃所部湘军从芜湖、秣陵为南路，鲍超由宁国、广德进取句容、淳化为东路，多隆阿由庐州、全椒进取浦口、九洑洲为西路，李续宜由镇江取燕子矶为北路，以及彭玉麟的湘军水师从长江正面，五路攻击太平天国首都天京。曾国藩上奏新成立三支水师，即淮扬、宁国、太湖的计划也由皇帝明发谕旨批准，新增加了黄翼升、李朝斌两个水师统领，太湖属内湖，其水师仍归彭玉麟统辖。
当剿灭太平天国的战争到了收尾阶段，想要大举进攻天京，扩建水师就显得十分必要，激励着曾国藩需要使用先进军舰的构想。他以为既然李善兰、华蘅芳、徐寿他们能仿造出西洋的枪炮弹药，也就一定能仿造出西洋的军舰来。
从同治元年（1862年）开始，曾国藩就命令、鼓励、支持李善兰、华蘅芳、徐寿他们研制军舰，徐寿等人也就真的下力气干了起来。徐寿等人是中国当时第一流的科学家，他们不仅通晓中国传统的科学、制造学等知识，同时对西方的当代数、理、化等知识，也有相当程度的了解和研究。所以，到同治元年七月（1862年8月）他们居然制出了一部轮船的发动机。曾国藩看这部发动机的试验，心情很激动，当场就感慨地说：“洋人的智巧奇技，到底被我们中国人学会了！”鼓励徐寿等人再加把劲，制造出中国的火轮船来。然而，事实上不像他意料中的那么简单，从发动机到一艘轮船，中间的距离还太大了。尽管徐寿、华蘅芳等人绞尽脑汁，还是没能造出他想象的、能与外轮相提并论的轮船来。
眼看造船工作陷入僵局，徐寿等人非常着急，曾国藩也一筹莫展。这时，华蘅芳等忽然想起了前时在上海认识的广东人容闳。
容闳不但是海归，还接受过全方位的西方教育。他自幼读的是洋学堂，远在19世纪40年代赴美留学，为美国耶鲁大学的毕业生，在当时的中国，这样的洋学生真正是凤毛麟角。于是，华蘅芳等向曾国藩介绍，认为请得容闳前来，造船、办厂工作一定会能有进展。曾国藩详细了解了容闳的情况，知道他在五六年前回国，想为国家贡献他所学到的西方科学知识，曾到南京找过洪秀全，向太平天国献过七项“新政建议”。曾国藩揣摩容闳的“建议”有改善政府，改良政治，建设新式军队，创办新式学校，创办各种实业等，确实是一套好主张。幸亏洪秀全等没有采纳，容闳也没有留在南京，若是留下他来，实行了他的“建议”，对清政府不能不说是个威胁。曾国藩认为，这样的人才，一定要留为己用。于是，让华蘅芳等立即转达曾国藩邀请之意，让他尽快来安庆。
容闳当然也想为祖国尽一份力，自己也能一展才华，于是，听到消息，很快就到了安庆，当时他正在上海宝顺洋行经理丝茶等生意。曾国藩同这位留洋生详细地谈过两次话，印象很好，认为容闳的气质的确在中国传统知识分子中难找：一是他精明干练，二是爽朗诚实，毫不掩饰。比如他对曾去找过洪秀全的事，见到曾国藩便自然表示：太平军的“苏福省”人民安居乐业、军队纪律远比清军好，作战也勇敢，自己想为太平天国的成功出力气。但是，太平天国高层领导意识陈腐，洪仁玕有新思想，但也无能为力，所以太平天国也成不了事，自己找不到可以依靠的好政府，只得去上海做买卖。他明确表示：对清政府的各种制度、方针也无任何信心，也不想为清政府做事。正因为找不到一个好政府，所以感到很苦恼。曾国藩说：“你的七条建议，除去把《圣经》作为教育主课之外，其他六条我都接受。”
容闳原以为作为迂腐的朝廷儒学大师，曾国藩应该表示反对，他甚至想好了很多说服曾国藩的话。结果，曾国藩的态度使容闳很吃惊，这位全国闻名的理学名臣，竟然接受了他从西方搬来的那一套。
获得许可后，他们开始信心十足地议论如何学习西方的那一套，包括办工厂，办教育，派留学生等。曾国藩还说：“好的政府不是现成的，你不讲改良吗？有缺点的政府，改良了就是好政府了，中国人学习了西方的好东西，中国也就变好了。”容闳对曾国藩的认识深表赞同，感到回国六七年来，今天才找到了理解他的人，决定把自己的富国强兵的主张全部拿给曾国藩。
由于具体实施需要时间，新的机器还没买来，但是，轮船的试制工作也不能停。到了同治二年年末，即1864年年初，中国的第一艘火轮船居然在安庆内军械所制成了，这是中国造船史上的一个创举。这艘轮船的船体很小，重25吨，长55尺，高压引擎，单汽筒，回转轴长14尺，锅炉长11尺。严格讲，这艘轮船还只能算是一个试验模型。但“麻雀虽小，五脏俱全”，这毕竟是中国人自己制造出的第一艘军舰，该舰取名为“黄鹄号”。
眼看着中国人自己造出来的第一艘军舰，曾国藩的兴奋比两年前造出第一批新式枪炮还要强烈。他再次集合军官和幕僚在安庆的长江中试航，顺流时速为14千米，逆水时速约为8千米，曾国藩自认“行驶迟钝，不甚得法”。但曾国藩也认为既然中国能造出轮船来，“以次放大，续造多只”，中国便会有自己的舰队。
喜事一件接着一件，可能是受到造军舰成功的鼓舞，士卒奋勇杀敌，不久，湘军攻陷天京，曾国藩把安庆内军械所迁至南京。同治四年（1865年），容闳由美国买回了机器，随后，曾国藩与李鸿章在上海共同办起了洋务运动中规模最大的军事企业之一——江南机器制造总局。该局不仅能制造枪炮弹药，还设立船坞，制造军舰。到同治七年（1868年），终于制造了一艘真正的轮船，取名“恬吉”。到光绪二年（1876年），共造出7只轮船，其中铁甲舰1只、炮舰6只。
