Потребности государства в укреплении обороноспособности страны требовали расширения производства оружия и строительных материалов. Это привело к созданию крупных казенных предприятий оборонной промышленности. Государство, изыскивая средства для развития мануфактурного производства, активно привлекало частный капитал. Первая мануфактура была построена в 1631 г. — это медеплавильный Ницынский завод на Урале, затем появился медеплавильный Пыскорский завод близ Соликамска. Однако залежи медной руды в этих районах были незначительными, и первые медеплавильные заводы пришлось закрыть. Медь по-прежнему приходилось ввозить в Россию из-за рубежа.
Основное внимание правительства было сосредоточено на производстве черного металла, необходимого для производства оружия. Чугун, вырабатываемый городскими и сельскими кузнецами, был низкого качества и не годился для изготовления оружия. Государство, остро нуждавшееся в средствах, пошло на привлечение иностранного капитала для производства чугуна. В 1632 г. было заключено соглашение с голландским купцом А.Д. Виниусом о постройке в районе Тулы чугуноплавильных и железоделательных заводов. Основная продукция заводов должна была сдаваться в казну, а излишки владелец мог продавать на рынке.
Впоследствии была образована компания, куда вошли, кроме А.Д. Виниуса, датчанин П. Марселис и голландец Ф. Акема. Всего на 9 заводах, построенных на территории Тульского и Каширского уездов, работало 119 человек (56 иностранцев и 63 русских). Основная часть продукции изготовлялась для казны — пушки, пищали, карабины, мушкеты, ядра, шпаги, бердыши. На рынок производились предметы для сельского хозяйства: сохи, лопаты, топоры, косы, петли и пр. Помимо Тульско-Каширского района металлургические мануфактуры были созданы в Кашинском и Алексинском уездах. Всего в XVII в. было построено 28 заводов, из них к концу века осталось 15.
Крупнейшей мануфактурой по производству оружия являлся Пушечный двор в Москве, основанный еще в конце XV в. В XVII в. производство Пушечного двора расширилось, кроме пушек стали отливать колокола для церквей и монастырей. На Пушечном дворе работали выдающиеся мастера. В начале века особо славился своим мастерством Андрей Чохов, отливший более 20 тяжелых орудий, в том числе «Царь-пушку». Его орудия отличались долговечностью, некоторые из них применялись в Северной войне 1700—1721 гг. Петр I распорядился вечно хранить орудия Андрея Чохова как достопримечательности, сравнимые с достижениями великих мастеров Европы.
Производством легкого оружия (огнестрельного и холодного) занималась Оружейная палата, в ведении которой находились казенные мастера различных специальностей — самопального, мушкетного, ствольного, замочного дела. Оружейная палата привлекала к производству оружия владельцев городских кузниц, а также тульских мастеров — оружейников, живших в Туле на посаде и работавших по заказам казны.
В XVII в. для производства тонких «двойных» полотен из льна и конопли правительство организовало Хамовный двор в Замоскворечье (Кадашах) и в Хамовниках под Москвой. Государственные текстильные мануфактуры к концу века вырабатывали более 11 тыс. аршин* полотна.
Возникновение мануфактур в других отраслях производства диктовалось потребностями казны. Началось производство стекла (которое до середины XVII в. являлось большой редкостью) на Духанинском и Измайловском заводах. Появились и первые бумажные мануфактуры.
В конце XVII в. в России действовало около 30 мануфактур. Большинство крупных предприятий было создано государством, так как у торговых людей и посадских жителей средств для организации современного производства не было. В условиях окончательного закрепощения крестьян и прикрепления посадского населения к тяглу не мог сложиться и рынок труда. Государство, создавая мануфактурное производство, создавало новый вид службы: казенные мастера привлекались на работу из посадского и сельского населения и приравнивались к «служилым людям по прибору».
* Аршин — 72 см.