“三藩之乱”爆发后，康熙皇帝决定用武力平叛。他一面调派八旗劲旅前往荆州，阻截吴军渡江，一面发兵江西，切断吴、耿会合之势，并在兖州、太原屯驻重兵，作为调遣军力应援各方的机动力量。周密的战略部署，使战局得以暂时稳定，但各个战场的清军却难以进取。其原因是这几支叛军原为清军精锐部队，魏源《圣武记》卷二《康熙戡定三藩记》载：吴三桂“专制滇中十余年，日练士马，利器械”，面对严重形势，康熙皇帝意识到必须重视武器装备的制造，特别需要多制轻便火炮，俾越山渡水以利行军之用。

“武成永固大将军炮”，尾端用满、汉文铭刻：“大清康熙二十八年铸造，武成永固大将军炮。用药十斤，生铁炮子二十斤。星高六分三厘。制法官南怀仁、监造官佛保、硕思泰，作官王之臣，匠役李文德、颜四。”炮名为康熙皇帝钦定，时共铸制61尊。

南怀仁生于1623年10月19日，字勋卿，一字敦伯。比利时人，康熙初来中国传教。《清史稿》卷二百七十二载：“时汤若望方黜，杨光先为监正，吴明火亘为监副，以大统术治历，节气不应，金、水二星躔度舛错。明火亘奏水星当见，其言复不售。乃召南怀仁，命治理历法。南怀仁劾光先、明火亘而去之，遂授南怀仁监副”。 康熙八年三月，以推历正确，上命礼部询钦天监官，九年六月，南怀仁改造观象台仪器，十二月，仪器成，擢南怀仁监正。

为平叛“三藩之乱”，从康熙十四年至六十年，清中央政府所造的大小铜、铁炮达905门之多，而其中半数以上是由南怀仁负责设计监造的。《熙朝定案》和《清朝文献通考·兵十六》载南怀仁造炮513尊。加之徐日升、安多合著的《南先生行述》载，南怀仁共造炮566尊。

南怀仁康熙二十七年卒，谥勤敏。他是唯一身后享有谥号的传教士。这与他在康熙朝铸造火炮的历史功绩有关，康熙帝在南怀仁死后曾说“自吴三桂变乱以来，制造炮器有他的军功”。

武成永固大将军炮，是康熙二十八年（1689年）制造，据《钦定大清会典图·武备》载：“二十八年造者二，一曰武成永固大将军炮。前合廾后微丰，底如竹节。重自三千六百斤至七千斤。长自九尺六寸至一丈一尺一寸。杂锲花文、蕉叶文、回文。隆起十道。皆锲星文。近口为照星，底左右镌大清康熙二十八年铸造武成永固大将军。用药十斤，生铁炮子二十斤，星高四分九厘。制法官南怀仁，监造官佛保、硕思泰，作官王之臣，匠役李文德、颜四，清、汉文。小者受药五斤，铁子十斤，载以四轮车，辕长一丈五尺，铁环七，馀俱如神威大将军炮车之制。”又据《钦定大清会典事例·工部·军火·铸炮》载：“二十八年，造大炮六十一位。钦定名为武成永固大将军。重自三千六七百斤至六七千斤，长自九尺七寸五分至一丈二尺，膛口自三寸八分至四寸九分，用铁弹自十斤至二十斤，火药自五斤至十斤，铁轴炮车均全。”查考《清朝文献通考·兵十六》也有同样记载。

《钦定大清会典图·武备》刊有南怀仁设计此炮图样，与端门西广场陈列的武成永固大将军炮相似，炮身前细后粗，有八道宽箍，每道宽箍由数道细箍组成。炮尾有盖如覆盂，上有球形尾珠，中部两侧各有一炮耳横出，借以安在炮车架上。端门西广场陈列的火炮上铭刻“星高六分三厘”，与《大清会典图·武备》载“星高四分九厘”，只是“星”高了一分四厘。其次是火炮重量差距较大外，其余均在文献记载的范围内。实测此炮有关数据为：炮口内径15.5厘米，炮口外径46.15厘米，炮尾底径52.87厘米，炮长362厘米，膛深330厘米，炮体估重约4吨。炮车轮径120厘米，轮宽15厘米。原炮车已残损，陈列的炮车与图二对比，实为炮车的后半部。

该炮属前装式火炮，即火药与弹丸由炮口直接装入，采用火绳点火，炮管内无膛线，为滑膛火炮。炮体为铜制，中部稍后两旁置耳轴，用以支撑、平衡炮体和调整俯仰角度，增强火炮杀伤范围及火力机动性。该炮原藏于北京东交民巷德国大使馆内，1946年由北平历史博物馆（中国国家博物馆前身）从该使馆运回收藏，直到1999年才在端门西广场陈列，与观众见面。在61尊大炮中，除中国国家博物馆馆藏一尊，和《中国火器史》载日本的箱崎八幡宫也藏有一尊外，其余下落不明。

这尊火炮迄今已有317年的历史，它体型硕大，花饰精美，代表了当时铸造火炮的最高水平。体现了南怀仁与中国工匠的高超技艺与才智，是具有历史价值的国家一级文物。光绪26年（1900年），八国联军进占北京，联军统帅瓦德西（Von Waldersee）把许多战利品从中国带回柏林，其中包括了数尊《武成永固大将军炮》；这些炮後来变成德国“威廉梭收藏馆”的重要展品。1930年，德军扩张军备，熔部分火炮，逃过此劫的炮被转到英国成为私人收藏，1994年奇美购得两尊武成永固大将军炮，并展示於博物馆外草坪上，是研究古代火炮的最佳素材。