火炸药是弹类发射与爆炸的主要能源。抗战初期, 根据地兵器生产中使用的高级火药和炸药, 主要采购于敌占区, 或从缴获的炮弹、航空炸弹中掏取, 后者有相当大的危险性, 为此一些兵工战士付出了生命的代价。因此如何因地制宜, 自己研制高级火药, 为弹药生产提供必不可少的原料, 便成为根据地军工部门急需解决的一大问题。
   硫酸是化学工业之母, 为制造火药、炸药必须解决的关键原料, 而要获取这一化工原料, 首先必须掌握制造硫酸的生产工艺, 并建立一定规模的化学工业。这在当时中国的一些城市不难办到。然而对地处农村和山区的根据地兵工企业而言, 由于缺乏技术设备等相应条件, 要进行化工生产颇不容易。1940年3月, 晋察冀军区工业部技术人员在河北省完县神南镇利用当地出产的陶土缸试制硫酸获得成功, 从而创造了 缸塔法硫酸生产工艺, 为研制火炸药创造了条件。硝酸是硫酸加上硝经过加热脱水产生, 其浓度达到98%以上即可用于火药制造。晋察冀军区工业部的出色业绩, 使八路军总部领导颇为欣喜。同年6月30日, 八路军副总司令彭德怀和副参谋长左权复电晋察冀军区司令员兼政委聂荣臻: 你们已能自造硫酸、硝酸, 这是我们工业建设上的一大进步, 也是解决工业建设特别是兵工工业建设之主要关键。希大量扩充以能供给全华北各工业部门, 首先是工业部门之需要为目标, 在质量方面亦加强改进,以解决火药问题。晋察冀军区工业部技术人员再接再厉, 于1941年1月,又成功研制出硝化棉和单基无烟药。
   在陕甘宁边区, 1940年底军工局决定由毕业于浙江大学化学系的钱志道负责在茶坊附近的紫芳沟筹建火炸药厂( 史称紫芳沟化学厂) 。1941年9月, 该厂利用从西安购进的硫酸和硝酸钾为原料, 试制硝酸。旋又试产硫酸。1942年, 开始批量生产硫酸、硝酸。与此同时, 晋冀鲁豫根据地也制造出硫酸, 生产硝化棉发射药。在山东根据地, 胶东兵工厂的技师王旭九等, 就地取材,用含云母少、含酸程度较高的花岗石砌成塔, 试制硫酸取得成功。随即又试制出硝酸, 1943年正式投产。胶东兵工厂先后建立了6个硫酸厂, 硫酸日产量基本保持在二三吨的水平上。
   1943年8月, 陕甘宁边区紫芳沟化学厂采用汤姆逊法生产硝化棉, 每硝化一次可生产硝化棉32公斤。接着, 又试产硝化甘油、双基发射药。此外, 该厂还生产盐酸、雷汞、硫化锑等化工产品。双基无烟火药的研制成功, 标志着抗日根据地火药生产达到一个新的水平, 即能够制造高能无烟枪弹和炮弹发射药。
   冶炼生铁是解决根据地军工生产原材料的另一个重要环节。战时根据地兵工厂虽然通过各种途径收集到一些钢铁, 但数量有限, 难以满足兵工生产的需要。为了发展兵器工业, 根据地军工部门尝试冶炼灰生铁。1943年5月, 中央军委军工局在帮助陕甘宁晋绥联防军司令部后勤部创办铁厂的同时, 成立了军工局炼铁部, 利用陕北安塞县的蟠龙铁矿和甘泉县劳山的木炭炼铁。技术人员建造了一座小高炉, 经过反复试炼, 掌握了小高炉冶炼灰生铁的工艺, 炼出合格的灰生铁。抗战时期, 边区出产的灰生铁, 基本上满足了陕甘宁边区军工生产的需要。