炮兵在18世纪战争中的作用呈明显上升的趋势，七年战争中火炮显示的威力让各国都不计工本地加大发展炮兵的力度，路易十五晚期又由格里博瓦尔对法国的炮兵进行了具有重大意义的改革，其效果在瓦尔密表现得淋漓尽致。
瓦尔密战役法军用40门火炮抵抗普军的58门火炮，在一中午的时间里双方发射炮弹４万发以上，最终还是由法军获得胜利。但经格里博瓦尔改革的炮兵到革命战争时期依然显现出了不合时用之处，为此督政府本身也做过一些关于炮兵的调整，但这些调整在使用过程中也被证明收效甚微。
法国炮兵的缺陷首先在于火炮的制式，格里博瓦尔把法国的火炮统一为４磅、８磅、12磅三种口径，可是当初设计４磅炮是为了减轻火炮重量以提高机动，但到了实用阶段，发现４磅炮的杀伤力十分有限，而８磅炮则相对于联军的６磅炮又太重了。当时欧洲各国炮兵通用的火炮制式为６磅、12磅和24磅炮，这样一来法军的炮兵就无法使用缴获的炮弹。
其次在于机动问题，格里博瓦尔曾将建设马拉炮兵作为炮兵改革的重点，但是马源问题得不到解决使得直到1791年法国总共才有马拉炮兵２个连。炮兵的机动性不提高，依然无法跟上战争的步伐。督政府为此大力发展马拉炮兵，到雅各宾时期共发展马拉炮兵至54个连。
1791年９月，法国政府恢复了路易十五时期废除的每个营配置两门火炮的营炮兵制度，但其缺点立刻就暴露出来，火力分散造成了炮兵的浪费，以及没有足够的机动性与步兵无法形成有效的配合，营炮兵制度遂于1798年被取消。从王朝战争以后，承包商一直在军队的后勤中扮演重要角色，如马拉炮兵从马匹、车辆到驭手很大部分都是由承包商提供的。这些私人资源没有军队的纪律约束很不可靠，一旦到了战场常常会出现驭手丢弃火炮自顾逃窜的情况，这曾给法军带来极大损失。
与骑兵一样，昂贵的炮兵也只能等到环境渐次稳定的执政府和帝国时期才能得到改良与革新。拿破仑本人就是炮兵专业出身，哪怕是在旧王朝时期炮兵和工兵中的平民出身者也可以跻身只有贵族才能担任的军官行列，这足以体现炮兵的专业要求之高与炮兵的人数之少。
1799年拿破仑建立了炮兵的最高指挥机构陆军炮兵参谋部，直接管理从火炮生产到炮兵学校，及所有炮兵连的具体运营，拿破仑亲任总参谋长。炮兵建立了专门的最高负责机构，有助于克服火炮管理混乱的问题，增强炮兵力量的管理和优化分配。为了取消承包商对炮兵的干扰，拿破仑于1800年先后将驭手和马匹的供应全部收归国家。驭手由国家统一训练，并授予军衔，使其成为军队的一个组成部分。
1805到1807年后马匹随着奥地利和普鲁士被打败而源源不断地从德意志、意大利和波兰运来，马匹紧缺的问题就此得到了解决。有了充足的马匹，马拉炮兵的规模得以迅速扩大，这有效地提高了炮兵的机动性，这时骑炮兵在平坦地面上每分钟行进213米的速度是步炮兵85米速度的近３倍。
关于制式，1801起法军开始采用欧洲的通行标准的６磅、12磅、24磅炮三种制式，在这一过程中，拿破仑尽可能地让整个火炮的设计制造实现统一标准化，这样有助于火炮各部件的零件互换和重复利用等。炮兵的增多使法军中炮兵的配比逐渐提高。拿破仑从1806年起开始有意识地将炮兵直接编入各师和军级单位。
一个步兵师配属步炮兵和骑炮兵各1个连，一个轻骑兵师配属１个骑炮兵连，一个重骑兵师配属２个骑炮兵连，这样法军的火炮与士兵的比例就达到2：1000。另外，每个军还配属２个步炮兵连的预备队。火炮数量的增加后来成为各国军队追加军力的一个重要筹码，埃劳战场上加农炮的配比为4：1000，这直观地体现了火炮在战争中地位的提升。
为了更好地适应这一趋势，拿破仑开始创立大规模集群炮兵战术。拿破仑从一开始指挥作战就致力于集中炮火，运用炮兵达到决定战役走向的效果。这在他指挥的第一场大战役一一土伦战役中就有体现。土伦战役的第一天他集中了30门火炮配合3.8万名步兵攻击联军的炮台和阵地，使后者立刻撤出了土伦。
在帝国时期，他又进一步完善炮兵集群的使用方法。一般而言在战役打响时他会让步兵师利用冲击和本部配属炮兵的攻击来逼迫敌人暴露兵力，直到决定了打击的主要目标，他便开始编组大炮兵群，对敌方展开集群猛烈轰击。炮兵的调动得益于马拉炮兵的机动性，这让抽调命令哪怕是临时决定的也可以迅速执行。
在轰击时，拿破仑反对传统炮兵根据目标重要程度分配火力以降低成本的做法，而主张一旦开始炮击就应当进行持续不断地射击，无需顾忌炮弹的消耗，为此他特地规定每门火炮应当始终备有300枚炮弹，这相当于两次完整会战的使用量。
拿破仑的大炮兵群实验在1807年６月14日的弗里德兰战役中得到实践的肯定。当天下６点以后，法军塞纳蒙的第一炮队携30门火炮展开对敌集中轰击。当距俄军三个距离上时对俄军倾泻霰弹，短短二十五分钟就造成俄军4000人的伤亡。之后再由拉纳和莫尔捷师对敌军展开进攻，最后共造成俄军1.５万人伤亡。这一次炮兵的使用标志着拿破仑炮兵体系的正式形成和取得巨大成功。
弗里德兰之后，炮兵由支援型兵种彻底转化为进攻型部队，它的霰弹射程，使之可以放心攻击射程只有183米的敌军步兵，而不用担心自身遭受巨大损失，这让它有条件与主攻部队相配合一同前进攻击敌方阵线。它所起的作用已经由骚扰敌军和阻止敌军集合变为撕裂敌方阵线、消灭敌军军力，再由步兵冲击扩大战果。
在之后的战事中法军的炮兵集群规模越来越大，瓦格拉姆战役集中了112门火炮，而征俄中的博罗季诺战役则有参战火炮587门。这些都说明了炮兵在战役中战略意义的不断提高。征俄以后拿破仑损失大量火炮，这与骑兵的重创一样为1814年战局中的失败埋下了祸根。