Управлял артиллерией первый воевода большого наряда боярин И. М. Морозов. С 27 августа по мере оборудования позиций начали устанавливать в ночное время орудия на удалении 100-150 м от крепостных стен. Под прикрытием специально выделенных отрядов их располагали группами, напоминавшими батареи. Полевая артиллерия находилась в составе полков, часть ее орудий оставалась при царском полку. Для обстрела внутренних кварталов города под руководством талантливого инженера дьяка Ивана Выродкова была сооружена 12-метровая подвижная башня с 10 орудиями крупного калибра и 50 "гаковницами". Огонь с башни должен был сковать маневр противника внутри крепости. 30 августа началась бомбардировка крепости, продолжавшаяся 32 суток. Артиллерия вела навесную и настильную стрельбу. Огнем орудий разрушались стены, подавлялась неприятельская артиллерия. Под прикрытием огня осаждавшие войска приближались к крепости. Одновременно под стены были сделаны подкопы и заложены бочки с порохом (мины).
2 октября взрывом мин были сделаны проломы в стенах, войска семью колоннами начали штурм и завязали бой в городе. Часть полевой артиллерии следовала за войсками. В середине дня ввели общий резерв - царский полк, и город был взят. Попытка остатков гарнизона крепости перейти р. Казанку и избежать разгрома была сорвана залпом орудий и ударом отрядов обеспечения штурма. В успехе осады и штурма Казани немалая роль принадлежала наряду русского войска.
Трудным испытанием для русской артиллерии была Ливонская война (1558-1583). Важное место в ней занимала борьба за крепости, которые имели мощные укрепления, многочисленные гарнизоны, располагающие сильной артиллерией. В ходе войны противник потерял такие крепости, как Нарва, Юрьев (Дерпт), Мариенбург, Феллин и др. На заключительном этапе войны, отстаивая независимость государства, русское войско вело борьбу против превосходящих сил Польши, Литвы и Швеции, упорно обороняя приграничные города и крепости.
Примером является оборона Пскова, продолжавшаяся 5 месяцев (август 1581 г.- январь 1582 г.).
Польский король Стефан Баторий во главе 50-тысячного войска при 20 осадных и 220 полевых орудиях блокировал крепость Псков, намереваясь овладеть ею и затем дойти до Москвы. 16-тысячный гарнизон крепости во главе с опытным воеводой Иваном Шуйским и население оказали героическое сопротивление неприятелю. Точное количество орудий в составе крепостного гарнизона неизвестно. Кроме городового наряда в Пскове находилась часть орудий большого наряда. Все они вели огонь по противнику при отражении штурмов.
