元初，有兩位非常有名的穆斯林造炮專家：西域木發里人阿老瓦丁和西域旭烈人亦思馬因。他們發明的回回炮成為蒙古人的攻城利器，從來為蒙古入侵中原統一中國的行為立下了汗馬功勞。他們為發展蒙元的兵器事業，做出了很大貢獻，取得了輝煌的成就。阿老瓦丁、亦思馬因這兩位高超的造炮專家，因此受到元世祖的格外賞識和鼓勵，他們以及他們的子孫後代得到元政府很高的獎賞和榮譽。

至於回回炮，有人認為是“火炮”；有人則認為是當時一種較為先進的“發石機”，發射的是巨石，而不是“火炮”，發射的也不是碎銅、破鐵、沙石之類的東西，更不是發射的可以爆炸的炮彈。

至元初年，元世祖大舉伐宋，在襄陽、樊城遭到宋軍頑強抵抗。襄樊戰役始於1268年，元軍圍城5年，卻始終未能攻克。1271年，世祖遣使到波斯，向宗王阿不柯徵調回回炮匠。阿老瓦丁及其弟子亦思馬因應詔，舉家馳驛至京師。

1272年十一月，阿老瓦丁、亦思馬因製成回回炮，奉旨在大都五門前試射。這是一種巨石炮，所用彈石重達150公斤，以機發射，用力省而射程甚遠。試射成功，世祖非常滿意，特賜他們衣物、綢緞，並詔令他們帶此炮赴襄陽軍前用之。

1273年正月，以回回炮攻樊城，一舉告捷。接著，元軍移炮以向襄陽。亦思馬因根據對地勢的細心觀察，在襄陽城東南角安置巨炮。“機發，聲震天地，所擊無不摧陷，入地七尺。”結果，一炮就射中襄陽譙樓，“聲如雷霆，震城中。城中洶洶，諸將多{足俞}城降者。”宋將呂文煥自知不敵，遂納城歸順元軍。相持6年之久的襄樊戰役，就這樣在回回炮的一聲怒吼中宣告結束。

接著，元軍利用這種威力巨大的回回炮不斷擴大戰果。1274年，元軍渡江，宋兵陳於江南岸，擁舟師迎戰。亦思馬因之子布伯於北岸豎回回炮擊之，宋舟全部沉沒。1276年，元軍以炮先克潭州，繼克靜江，將戰果擴大到湖南、廣西。後來南宋王朝也曾令邊郡仿造回回炮，但終因敗勢已定，未能挽回戰局。可以說，回回炮在元朝入主中原的過程中發揮的巨大的作用。

元政府對回回炮手和軍匠的訓練、組織、管理極為重視。在攻破襄陽的第二年，設立了回回炮手總管府。1279年三月，調令兩淮造炮回回炮兵新附軍匠600人及蒙古、回回、漢人、新附人能造炮者俱至京師大都。1281年，設定回回炮手都元帥府。

1285年，改都元帥府為回回炮手軍匠上萬戶府，品秩為正三品。1323年，派遣回回炮手赴河南汝寧、新蔡等地教習炮法。

蒙古騎兵

1328年，亦不剌金奉令率所部回回炮手軍匠至京師，與馬哈馬沙的回回炮手軍匠上萬戶府合併，共同監造回回炮。這些事實充分說明，蒙元回回炮手軍匠數目可觀，規模龐大，在大都、南京、江南，到處都有回回炮手軍匠的記錄。炮手的技術是在一場場戰爭中提高的，回回炮是一種創新和發展。他們以優秀的制炮技術和實踐，填補了當時中國兵器史上的一項空白。