孫元化有超越同僚的戰略眼光。他清醒的認識到，在冷兵器的較量中，明軍包括聲名在外的遼東鐵騎已經不是八旗軍的對手了，只有依靠先進的科技裝備才能遏制建虜的進攻。

    崇禎三年，孫元化在登州組建新軍，不但聘請葡萄牙人鑄炮，還花費重金邀請澳門的精通大炮戰術的葡萄牙炮兵軍官到登州做教官，傳授使用、保養、西洋大炮的方法。明朝的兵錄記載，孫元化從西洋學會了拋物線的計算方法，利用參照物測量距離，再通過射角的改變，就能大幅提高火炮的精準度。

    此外，孫元化還編著了我國第一部炮學專著《西洋神機》

    這些人大部分都是海盜、礦工、囚徒出身，雖然打仗很勇猛，但個人素質、修養、道德都比較低下，不知道民族大義，不懂儒家忠義道理，只顧他們自己的利益，導致反復無常，一旦產生不滿，立刻就叛變當漢賊，一點心理負擔都沒有。

    其實，也有人勸說過孫元化，但孫巡撫總是抱著以誠待人的態度，以“用人不疑，疑人不用”為理由而置之不理。