1632年1月，山东登州城东春生门下，正在发生一场惨烈的攻城战。只见在春生门城楼和北侧的曲折城墙上不时有炮火射出，每次发射城下围攻的士兵便会大片倒地毙命。当攻城部队冒着密集射下的枪炮弹雨好不容易冲到城门前时，从城头飞下数个冒着火星的黑色铁锅，随即在天崩地裂的爆炸声中，涌向城门的攻城队伍尸横遍野。在春生门城楼上扬 面红边白底蓝色图案的战旗迎风飘扬。
吴桥兵变
吴桥兵变：1631年秋，孔有德率兵抵达吴桥时，部队给养不足，与山东人屡有摩擦，县人当闭门罴市后受李九成、李应元父子的煽动，孔在吴桥发动叛变，一连改克山东境內数城。
三方布置
1633年4月11日，后金统治者皇太极亲自出辽阳十里迎接一支由汉人组成的军队。几天之前这支由12000人(其中官兵约3600人)组成的庞大队伍乘坐上百艘大船从鸭绿江口镇江堡登陆，声言要投降后金。当皇太极得知这支由孔有德、耿仲明率领的队伍将投降自己后，大喜过望，命令其主要人员先乘两千余匹马到后金的东京(辽阳)安顿下来。但由于这支队伍极为庞大，加上携带大量重装备，因此直至几个月后，孔有德和耿仲明所部才重新会齐。皇太极之所以如此重视这支军队，是因为这支被称为东山军或者登州火炮营的军队，掌握着当时东亚地区最庞大的野战炮兵部队。
颇具讽刺的意味的是，孔有德、耿仲明部的火炮部队正是明朝为了对抗后金专门利用葡萄牙雇佣兵训练的，但是这支由汉人组成的部队，却在成军不久后悍然发动叛乱，史称“吴桥兵变”或“登州兵变”。这场持续一年半的叛乱，造成山东半岛“残破几三百里，杀人盈十余万”,而这支部队的创立者徐光启、孙元化也因为所部叛乱而被免官甚至丧命。反倒是从头到尾不被明廷信任的葡萄牙雇佣兵在叛军攻击登州时成为孙元化唯可以信任的部队，有一半葡萄牙官兵在守城战中壮烈战死。
但是，如果我们仔细讨论登州兵变的前因后果，就会发现无论是酿成兵变的原因，还是叛乱前围绕皮岛东江镇的经营和炮兵部队筹建中出现的各种问题，大多并非是简单“谁是谁非”的公案，而是涉及中国传统军制革新的一场新旧对决。
明未辽东的东江镇成为对后金的前线，并且度成为明与后金主要作战方向之一，完全是天启元年(1621)“辽沈继陷”河东失守的结果。面对后金政权咄咄逼人的凌厉攻势，负责关外防务的熊廷弼提出了著名的“三方布置策”:以辽河西侧的广宁为支撑点，沿三岔河布置步骑劲旅，准备从正面迎击后金主力；于山东的登州、菜州和天津筹建舟师，作为旅顺金州的后盾，并且在辽西辽南沿海地区建立一系列桥头堡，攻击后金的侧后，迫使其从辽阳方向调回主力；以山海关适中之地，屯重兵，置经略，节制各方兵马。除此之外，熊还认为“三方建置须联络朝鲜”,汇合明军水师从鸭绿江方向攻击后金的腹心。
应该说，熊廷弼的三方布置策如果实现，则可以将环渤海的天津、山东和辽东沿海岛屿乃至朝鲜，变成一个有机的防御整体，使得后金陷入遍地开花、疲于奔命的境地，很可能弥补明军野战不利的劣势，从山东登莱等方向发挥明军水师强大的优势，实现巩固辽西、渐图恢复辽东的战略目标。在具体操作层面，熊廷弼要求在山东登莱和天津分设巡抚，派驻兵马战船，并且招募从辽东渡海而来的壮丁，“拣团练，以图进取”。并且联络和扶持抗金辽民义军，“能结聚千人的，即授为都司；伍佰人者，授守备”。试图实现以辽人复辽土的目标。
虽然因为辽东巡抚王化贞反对这一战略，导致三方布置没能全面实现，但其后明军在环渤海战线的各项行动实际上基本依照熊廷弼划定的范围和布局逐步推进开辟辽东辽西海陆两大战场的计划。当然，熊廷弼的计划也有一些问题，例如在金州、复州、海州和盖州等辽南四卫全部陷落后，没有将光复并经营旅顺作为一个战略重点，而是将其重要性降至与其他辽东辽南沿海岛屿相同的层面。当然，熊廷弼这一布置也是考虑到明军暂时无法解决野战和守城中应付后金军弓马娴熟优势的问题，只能采取以大量堡垒和海陆联合作战为基础的纵深防御。
澳门大炮台
澳门大炮台，建于1617年，为澳葡政府军事历御设施的一部分，以防范海盗之用，萨尔许战败后，明廷派赴澳门向葡苟牙殖民当局募兵购炮，以增强实力。
购炮募兵
实际上，早在1619年明军在萨尔浒惨败之后，徐光启、李之藻等人便不断上奏，鼓吹“设险国、建敌台、造大铳”,“西洋大铳可以制奴”,应“乞招香山澳夷，以资战守”。随后，张焘、孙学诗在李之藻、杨庭筠的资助下赴澳门募兵购炮。1620年10月，所购4门西洋前膛火炮运抵广州，第二年(即天启元年/1621年)这4门巨炮经过艰辛复杂的运输，于是年5月和12月分别抵达北京。“西洋大铳”运抵京城后，徐光启等人立刻组织进行试射，发现其威力远大于明军使用的佛郎机和鸟铳。于是兵部尚书崔景荣正式邀请传教士毕方济和阳玛诺负责翻译兵书，并在北京辅佐造炮练兵。
天启元年徐光启、李之藻引进西洋火炮的行动，实际上从政治和军制上有很多值得商榷的地方。此时徐光启作为少詹事兼河南道御史，负责在通州督练新军，因为军饷不济装备缺乏，整个新军编练计划极不顺利。但李之藻此时不过是河道工部郎中，人称“高邮制使”,自行筹款并且派出两门弟子张焘和孙学诗赴澳门联络葡萄牙人，有越权之嫌。更重要的是，此时澳门的葡萄牙殖民者正在与荷兰东印度公司苦战，为了保护这处殖民地，葡萄牙人在澳门修筑城防工事和炮台，甚至开始筹建铸炮工厂，已经引起了广东地方官员的警觉。徐光启和李之藻作为与葡萄牙传教士过从甚密的人物，自行从澳门引进火器，必然引起明廷中正统派的质疑甚至敌视。而且徐光启、李之藻等人天主教徒身份，也使得他们建立的炮队从一开始就独立于明军体系之外。
不过考虑到徐光启在萨尔浒战败后在军事上获得极大发言权，明廷很快将引进西洋前膛火炮的行动变为国家行为。在第一批4门火炮尚在运输途中的情况下，明廷要求张焘孙学诗再赴澳门，向葡萄牙殖民当局续购火炮并聘请“炮师”。据《明熹宗实录》记载，张焘聘请了独命峨（Dominic,现在通常译为多明我)等“夷目七名，通事一名佯伴十六名赴京”。
1624年4月，张焘和孙学诗将从英国东印度公司“独角兽”号沉船上打捞的26门前膛火炮、23名葡萄牙籍炮手和1名翻译送到京城。但是这一批火炮中有1门在试射时出现炸膛的事故。余下29门(包括第一批4门)中有11门被送往山海关，后转至宁远，在宁远大捷中展现了可怕的威力。余下火炮都被用于巩固北京城防，据说仍有至少2门由故宫方面保存至今。
当然，徐光启等人从澳门葡萄牙殖民当局手中引进火炮和炮手的行动，很快引起了朝野保守势力的反对。独命峨等23人很快被明廷以“水土不服”的理由全部遣返。加之宁远大捷中对西洋前膛火炮威力有所认识的袁崇焕、茅元仪、孙元化等人很快都被阉党排挤罢逐，明军并没有建立起真正意义上的炮兵单位。而徐光启在1624年提出在北京设立铸炮工厂的计划也自然而然地被搁置。
但是，明廷经过宁远大捷之后，还是深刻感受到了西洋新式火器的威力。天启七年，卸任的原两广总督商周祚押送2门铜质西洋前膛火炮和8门铁质前膛炮到达北京。原本在购炮同时，天启帝还下旨要求两广总督李丰节从澳门雇佣20名炮手，但由于此时葡萄牙方面正集中全力对抗荷兰东印度公司，并且建立了博卡罗铸炮厂，因此没有提供明廷所需的炮手。
崇祯帝继位后，魏忠贤阉党遭到黜斥，徐光启、袁崇焕、孙承宗、茅元仪等人都得到重新启用。明廷购炮募兵计划随之重启。当明廷了解到澳门方面从击毁的荷兰武装商船上起获了10门火炮后，便要求两广总督李丰节、王尊德将其购入，并招募炮手。恰在此时，澳门的葡萄牙势力在荷兰“红毛”的巨大压力下，迫切需要从明朝获得各种支持，尤其是希望由明朝皇帝亲自下旨两广方面降低贸易盘剥，保证澳门生活物资的供应。因此对于明廷购炮募兵的要求予以积极回应。
半姹炮，中型火炮
半姹炮，中型火炮，在16世纪晚期被发展使用，有效射程大约是50米，在部分葡萄牙文文献中，己已之变中，正是涿州城下门“≠蛇铳”(即半蛇炮)吓走了后金军，“奴虏闻知，离涿二十里，不敢南下”。
炮队上京
崇祯元年(1628)九月，澳门议事会指派公沙·的西劳( Goncalyo teixeira Correa)和耶稣会修士陆若汉( Joao rodrigues)赴广州与王尊德等人接洽火炮和炮手上京的问题。当时明廷与葡萄牙方面商谈的薪水相当可观，统领1人，年薪150两，每月补助伙食费15两；炮手4人每人年薪100两，每月伙食补助为10两；通事2名，每人年薪80两，每月伙食补助6两；佯伴共13人，每人年薪40两，每月伙食补助为3两。有趣的是，陆若汉以神职人员为理由拒不领受薪水。
由于明廷不断催促，公沙·的西劳和陆若汉在回到澳门后很快建立起一支33人的炮兵部队，其中既有炮手、通事，也有专业的铁匠。这支炮兵部队除携带从荷兰船上获得的3门铜质前膛炮和7门铁质后膛炮外，还携带了30支中国称为“鹰隼铳/鸟喙铳”的大型火绳枪。不过根据陆若汉1630年5月的一封信件，33人炮兵队中仅有7人是葡萄牙血统，其余均为黑人、印度裔或者混血儿。统领公沙·的西劳来澳已经超过20年，曾参与过与荷兰东印度公司的大战。而随军神父陆若汉从1577年就进入日本，负责与幕府联系工作，却在1610年与有马晴信发生冲突，被迫转往澳门。必须要指出的是，公沙·的西劳和陆若汉的队伍实际上也是耶稣会修士在万历四十四年南京教案之后首次进入中国内陆。
崇祯二年二月，炮兵队从广州出发沿水路进京。徐光启和孙元化都曾专门派人督促炮队尽快北上，曾参与过押送火炮的孙学诗在山东微山县以都司身份参与押运工作。恰在此时，皇太极与蒙古部队一起入关侵扰，史称“己巳之变”。炮队此时刚刚到达山东济宁，忽闻后金已经围困京畿重镇遵化。在明廷兵部的催促下，公沙·的西劳指挥炮队从巳经冻结的运河上登陆。而徐光启眼看西洋大炮即将抵京，便向崇祯进言应该吸取宁远和辽阳的经验，凭城列炮固守，放弃原定的野战迎敌计划。
宗祯皇帝诏书
宗祯皇帝诏书，现藏上海徐汇区徐光启纪念馆，內容与徐光启参与新发火器演放有关，在引进西式火器和发展明军炮兵抵御后金过程中，徐光启起了关键作用。
十一月二十三日公沙·的西劳炮队抵达涿州，由于已经临近前线，炮队遂开始调制火药。十二月一日，炮队抵达琉璃河，突然得知良乡城破，进京道路被彻底截断。护送炮队的团练武装竟然一哄而散，公沙·的西劳命令队伍返回涿州，与北平府涿州知州陆燧起镇守城池。炮队将8门火炮安装妥当，推上城墙，公沙·的西劳和陆若汉指挥伯多禄等炮手进行试射，“声似轰雷”。后来陆若汉、韩云等人的记述都认为“奴虏闻知离涿二十里，不敢南下”,部分葡萄牙文文献甚至添油加醋的描写是城下一门“半蛇铳”(16世纪晚期出现的滑膛炮，一般发射9磅或10磅炮弹，射程在550米左右)吓走了后金军。徐光启后来也上奏“环视涿州而不攻”,是为“畏铳”。
虽然葡萄牙炮兵在己巳事变中表现较为出色，但崇祯帝却在此役中将袁崇焕下狱，另位名将满桂战死良乡。十二月二十六日后金军撤退，公沙·的西劳留下4门火炮驻守涿州，将失而复得的半蛇铳和其他5门火炮·起运往北京。这段时间徐光启已经盼炮如痴，竟然写了《控陈迎铳事宜疏》,非要亲自率领一哨步兵前去接炮，但是皇帝却没有同意。崇祯三年正月初三，葡萄牙炮兵队历经十几个月的跋涉，终于抵达北京。
徐光启的急切是情有可原的，从宁远大捷开始，他便认同孙承宗等人的车营战法，认为用炮是扭转明军野战和守城不利局面的最好手段，同时应该将原有的快枪、三眼铳之类已经落伍的火器全部裁撤，重要城市应该修筑西洋式筑垒，即“锐角铳台”(三角铳台，实际上就是棱堡)。当公沙·的西劳的葡萄牙炮队抵达北京后，一批明朝军政主官在城墙上观看了西洋前膛火炮的射击表演。其中除了徐光启之外，还有兵部尚书梁廷栋、主管京营的李守奇以及锦衣卫和其他禁军将领。除了炮兵射击表演外，葡萄牙炮队还用大型火绳枪进行了表演，对200步外的标靶进行射击，有五六次击中标靶。
“锐角铳台”(三角铳台)
在徐光启看来，重要城市应该修筑西洋式筑垒(防御工事),即图中所示“锐角铳台”(三角铳台)。
公沙·的西劳统领的葡萄牙炮队在北京不断通过试射和表演来鼓动军政大员们。但是此时对西洋火器醉心的大多是徐光启系统的天主教徒，例如后来写就《守圉全书》的韩霖和撰写我国第一部炮兵专著《西法神机》的孙元化都曾向公沙·的西劳和陆若汉等人求教西洋火炮的相关知识。在这种情况下，徐光启等人认为围绕西洋新型火器编练新军的条件已经成熟。
不过，考虑到京师地方人多嘴杂，徐光启等人一方面仍努力推动北京禁卫部队轮流接受新式火器训练，例如用没收贪官的1200余两赃银打造鹰隼铳，要求营军派100人至宣武门外教军场接受训练。不过此时朝廷内守旧派一方面切断徐光启等人的钱粮供给，一方面不断逼迫徐光启等人向各镇拨付“西洋火器并受训之兵”。但徐光启在崇祯支持下，终于在几个月后完成了一百支大型火绳枪，开始分批训练炮手和枪手，又将监造的320斤小型火炮送给崇祯帝“御览”。崇祯则赐予银两、丝绸，“以示优昇”。
除了在京编练炮兵以外，徐光启等人更多寄望于督抚自行训练火器部队。这方面孙元化作为徐光启的门生，做得极为卖力。孙元化早在天启年间就写过《防守京城揭》《铳台图说》等介绍西方火器知识的文章。崇祯元年他与公沙·的西劳的葡萄牙炮兵队交流后，崇祯三年初，跟随孙承宗出镇山海关又吸取了孙承宗车营的大量成熟设计，并开始潜心研究火器守城战法，撰写了《论台铳事宜书》《改造火器呈》等文。他抵达山海关后，在城上布置50余门红夷炮和2000余门灭虏炮。
需要指出的是，此时山海关上的红夷炮有相当数量是木质红夷炮，徒具外形而不能进行持续射击。但即便如此，如此强大的火力配置仍然让后金军军心大乱。最终孙元化以“安辑关外八城”“斩获八百有奇”的战功加山东按察副使，两个月后再被同样支持右网奥的F亚出盐泺矸坛公据若为戏等划使用火器的兵部尚书梁廷栋给推荐为登莱巡抚，除了要管理登州、莱州和东江镇外，还有光复辽南四卫的责任。于是孙一跃成为明未天主教徒和西洋火器技术专家中兵权最重的一个，可以实现他建立西洋火器部队的设想。
徐光启
徐光启画像，从宁远大捷开始，徐光启便认同孙承宗等人的车营战法，认为用炮是扭转明军野战和守城不利局面的最好手般，同压应该将原有的快枪、三跟铳之类已经落伍的火器全部截撤。
皮岛难题
但是，当孙元化到达登州的时候，他却面临一个烂摊子。熊廷弼“三方布置策”虽然有相当战略眼光，但在缺兵少将，断粮短饷的客观条件下，被执行得乱七八糟。这其中要数皮岛最是“食之无味弃之可惜”。1621年即天启元年五月二十日，在“辽沈陷落”的背景下，辽东巡抚王化贞派毛文龙率领4艘沙船，197名士兵从海路东进袭击后金控制的镇江(今丹东市，清未著名的九连城也指的是这里)。这一行动基本符合熊廷弼从海路在辽东辽南开辟抗金第二战场的计划。
毛文龙最初是沿辽东半岛东侧沿海各岛，路边打边抚，至七月十八日抵达朝鲜弥串堡。这一区域的汉人刚刚因为剃发问题遭到后金军镇压，因此抗金热情极为高涨。七月十九日，毛文龙在当地百姓支持下袭取镇江城，俘获后金守将佟养真等人。但由于包括王化贞在内的辽、津、登、莱“经、抚各镇观望不进，坐视机会”,毛文龙所部被后金军大败，只得首先退入朝鲜境内。毛文龙最初并没有想要登岛，但他在朝鲜的基地于当年十二月在林畔之役中被后金完全摧毁，手下的吕游击及千总、把总、军士共500余人战死。天启二年即1622年十一月，毛文龙残部被迫退入皮岛。而明政府也开始给毛文龙所部拔发饷银，是为东江镇正式建立之时。毛文龙部在初占皮岛时相当活跃1623年毛部张盘收复旅顺，1627年东江镇出兵援救朝鲜龙骨山义兵，一度给后金政权后方造成相当大的困扰。
但是，恰是因为毛文龙始终将皮岛作为大本营，这座总面积仅有192平方公里的小岛上耕地面积极为有限，而毛文龙部兵额始终在3万以上，加上从辽东逃难而来的百姓，总人口至少超过10万，因此粮食供给必须依赖海运。而相比之下，旅顺地区空问宽裕，南部沿海地区总面积也在500平方公里左右，如果通过挖掘人工运河将半岛与大陆隔开，同样可以满足防守需要，粮食供给则轻松得多。
正是由于皮岛粮饷供给困难，毛文龙部一方面要不断袭击后金获得战果，另一方面只能不断向登州和明廷要钱要粮，于是“所上事多浮夸，索饷又过多，岁百二十万，兵二十万”。而同时期“登镇官兵食饷十三万三千五百两有奇”(登州巡抚手下除东江镇外，兵力仅有8000)。为了解决粮饷问题，毛文龙开动脑筋。他最初希望依赖朝鲜供粮，不想朝鲜因为连年战乱和灾荒，自身粮食供给都有巨大问题。后来毛文龙干脆将东江皮岛变为一个走私贸易基地，希望借助贸易来获得所需的军饷、粮食甚至是武器。但此举虽然缓和了粮饷不足的问题，却触动明朝海禁的基本国策，获取的巨额收益让各方为之眼红。“毛文龙号为一军，岁饷八十万，皆从登州达皮岛中，而辽地一切参貂之属，潜市中土者，亦由登地內输。”连朝鲜李朝户曹官员都知道“毛都督于岛中接置客商，一年税收，不止累巨万云”。加之毛为人桀骜不驯，将朝中大员和袁崇焕等边关经略将帅得罪了个遍。
1629年6月，毛文龙在双岛被袁崇焕所杀。仅仅六个月之后，袁崇焕就被捕下狱，罪名之一便是“擅杀大帅”。但无论是杀毛文龙，还是抓袁崇焕，都没有把东江镇逐渐藩镇化的问题解决掉。袁崇焕将皮岛部队分为两部分，一部归毛文龙旧部陈继盛统领，部归刘兴祚兄弟统辖，陈继盛算是代理总兵，而袁崇焕更为信任的刘兴祚掌管皮岛实权。两部本有矛盾，袁崇焕是两种势力参用，借刘兴祚压制毛文龙旧部，所以此时皮岛并没有群龙无主。然而，崇祯三年正月，率兵入援的刘兴祚战死，这才导致整个东江镇无主，而本来想杀毛文龙将事权归于己的袁祟焕此时已在狱中。随后事态发展果然失控，后金招降刘兴祚的兄弟，陈继盛又密报孙承宗，当时又有谣言说明廷将借调兵除去刘氏兄弟，当孙承宗的调兵檄文至时，刘兴祚的弟弟刘兴治设计杀死陈继盛。刘兴治又被参将沈世魁杀死。随后朝廷派辽东籍将领黄龙接任东江镇总兵，但黄龙很快就从皮岛被赶到旅顺。
尚可喜
尚可喜画像，尚可喜初为明朝东江军将领后投降后金，由他、孔有德、耿仲明统领葡萄牙人训练的汉人炮兵，成为清军1636年攻打朝鲜和皮岛的生力军。
自毁长城
而毛文龙死前最亲厚的嫡系，如典內兵的孔有德和李九成，掌握钱帛的耿仲明等人，早早被明廷以“散其徒众”的策略赶到了孙元化麾下，当时孙还只是宁前道。孙元化此时正在努力扩大火器部队，认为皮岛众人熟悉水战，此前也在出水师中使用过佛郎机等武器，加上又是辽人，所以便将其作为主力。并派葡萄牙炮手详加指点。而此时，在徐光启等人的有意推动下，一大批火炮专家都归入登莱巡抚手下，例如监军王征担任辽海监军道、曾多次押运火炮的张焘担任登莱副总兵。1630年7月，公沙·的西劳被徐光启调往登州。1631年3月陆若汉带着新购的火器到达登州。一时间，登州成为公认的“东陲之西学堡全”。
崇祯三年即1630年，明军借助火炮收复滦州，孙元化自称“臣依西法制护炮器物，全付参将黄龙，授意用法，分以教师，卒用复滦”。第二年，按照韩云等人记述，公沙的西劳等葡萄牙雇佣炮兵在皮岛附近的麻线馆，取得大捷，击毙敌人七百多人。但这战经过分析，“计用神器十九次”,不可能获得那么出色的杀伤效果。
但就在孙元化依靠葡萄牙雇佣军和先进火器苦苦支撑皮岛局面时，皮岛内部的变乱仍十分频繁。而在登州麾下的孔有德、李九成等人心中的疙瘩也并没有解开。崇祯四年八月，关外重镇大凌河被后金军围困。黄龙派出张焘、公沙·的西劳驾船至营口三岔河但半途公沙·的西劳等人遭遇海难，行李和火炮丢失。最终决定“力乞回澳”。而孙元化也决定就此撤出东江镇。但黄龙坚决反对，张焘只有奉命带舟师1300人先撤，公沙的西劳所部与张焘部一起回到登州。
大凌河之围不能不救，孙元化决定将他认定“辽人可用”的孔有德等人调往大凌河。但孔部不愿回去接受黄龙指挥。虽然是九月就接到命令，直至十一月仍在昊桥等地磨洋工(十月大凌河守军已经出降)。孔有德李九成部是募兵，或者说是雇佣兵出身，群众纪律一直很差，加之经常欠粮欠饷，因此沿路少不了抢劫度日。谁曾想在吴桥碰上了登莱地区新城名门王家的庄园，孔从德部抢了一只鸡，却被王家逼迫将犯事士兵贯耳游街。士兵不满彻底爆发，终于酿成吴桥兵变。
明代的火铳兵，手持三跟铳
实际上，新城王象春是东林党人，在地方上素有众望。王家与孔有德、李九成客军的冲突，实际上代表了登莱地区与东江镇围绕利益和钱粮的长期对立和矛盾。加上明廷对于毛文龙一案始终没有进行妥善处置，士兵满心怨愤，破坏力极为可怕。加上地方驻军承平已久，根本无力对抗东江皮岛的虎狼之师，登莱巡抚孙元化和山东巡抚余大成都主张招抚。由于叛军拥有一定火器，因此从闰十一月二十九日开始一路攻城略地，至十二月二十日已经打到登州城下。
本来登州守军极为有限，结果拥有较强火器使用能力的张焘部也是东江镇出身，面对之前的兄弟，大半数士兵倒戈。加上此时皮岛内部再起波澜，黄龙为了攀咬孙元化手下的耿仲明，抓了耿仲明的亲信李梅。这一下耿仲明也决议要反，从城內打开登州东门。由于孙元化所部大多出于皮岛，因此他此时已经将令不能出府衙。结果反倒是作为雇佣兵的葡萄牙炮兵队，忠于职守，公沙·的西劳作为统领，亲自向城下投掷装满炸药的铁锅，被叛军用弓箭射中阵亡。炮手弗朗·亚兰达和其他11名葡萄牙雇佣兵也力战而死，陆若汉却带着3名葡萄牙人和11名慊伴缒墙而出，总算捡回一条性命。
是年四月，明廷兵部尚书熊明遇上疏请求追赠公沙·的西劳为参将，副统领鲁伟眳为游击，炮手亚兰达为守备，其余追赠把总。幸存雇佣兵由陆若汉送回澳门。
而孙元化、张焘、王征等几位天主教徒炮兵专家，在登州被俘后并没有遭到杀害，反而被叛军作为和平使者送回北京。可惜朝中守旧派趁机攻击西洋火炮，阻止招抚。最终孙元化和张焘被弃市、王征被贬官。首辅周延儒、兵部尚书熊明遇等支持军事改革的重臣也大多因此去职。而登州叛军，却凭借火器知识，打死山东巡抚，虏获数千名士兵，十万两饷银和数百门各型火炮。这支部队降清之后，首先参与了天聪七年七月十日的旅顺口大战，并终于在此役中将与东江皮岛将领矛盾深重的明军总兵黄龙杀死。很快，孔有德、耿仲明部就开始向清军原有的乌镇超哈传授由葡萄牙炮手带来的全套西式火炮训练和田方法。茸中田干攻城電岣的锫伟田和使用方法，其中用于攻城重炮的铳规使用方法，当时在明军中无其他部队掌握。随后，恭顺王孔有德、怀顺王耿仲明、智顺王尚可喜等人统领葡萄牙人训练的汉人炮兵成为清军1636年攻打朝鲜和皮岛的生力军。到1640年松锦决战时，明军竟然判断清军战场上有红夷炮50门之多。由此可见登州兵变中由葡萄牙训练的最强炮兵部队叛变，对明与后金的军事实力对比，确实产生了决定性的影响。