唐朝建国后，在统一天下与唐初对外征战中，抛石机屡屡作为唐军的攻坚手段出现。武德三年（620年）李世民在围攻洛阳宫城时，所使用的“大砲”飞石重五十斤，掷二百步。唐制五十斤约等为34公斤，而唐代的“步”也比汉朝时大，“二百步”约为295米。贞观十四年（640年），侯君集受命讨伐高昌，山东凡善造攻城器械者皆征召从军。在攻打可汗浮图城时，行军副总管，曾任匠作大将的姜行本命“依山采木，造攻城器械”，十天里大造云梯、冲车、飞砲无算，几乎将整座罗漫山（今巴里坤南山）的林木伐光。所造攻城器械“机桧一发，千石云飞”，拿下了可汗浮图城。侯君集主力赶到后会师攻打高昌主力驻扎的田地城（今鄯善鲁克沁），“飞石如雨，所向无敢当，因拔其城”，迫使高昌王麴智盛降唐。
贞观十九年（645年）李世民亲征高句丽，当时高句丽军中流传唐军的抛石机可以“飞三百斤石於一里之外”。唐军在攻打高句丽的辽东城时，“列车发石以击其城，所遇尽溃”。乾封三年（668年），李勣率军进攻高句丽时，“列抛车，飞大石过三百步，所当辄溃。”当时一里等于三百六十步，两则史料记载的射程相去不远，都在400米以上。唐中叶，河东节度使都虞候李筌撰兵书《神机制敌太白阴经》，这部著作的卷四战具篇中，对牵引式杠杆抛石机的记载可以说是对魏晋南北朝至隋唐时期牵引式杠杆抛石机发展的总结：《攻城具篇第三十五》，“砲车，以大木为床，下安四轮，上建双陛，陛间横栝，中立独竿，首如桔槔状，其竿高下长短大小，以城为准。竿首以窠盛石小大多少，随竿力所制，人挽其端而投之，其车推转逐便而用之，亦可埋脚着地而用，其旋风四脚，亦随事用之”；《水战具篇第四十》，“楼船，船上建楼三重，列女墙战格，树旗帜，开弩窗矛穴，置抛车垒石铁汁，状如城垒”。
▲《武经总要》中之楼船，注意船楼上设有一架抛石机
这两段话介绍了四种形制和水战用牵引式杠杆抛石机：一是独柱式，即以一根大木为支柱，柱脚插埋于地，固定施放，这便是最原始的如《墨子》中籍车的结构；二是车砲式，上部结构同于独柱式，下以大木为床，装有四轮，可以机动，即所谓“发石车”、“砲车”或“抛车”；三是框架式，转轴和抛射杆安装在一个方框形的机架上，机架有4根边柱，故俗称“四脚”；四是旋转式，支柱可以左右旋转，因而可根据敌人的方位调整射击方向，即所谓的“旋风砲”。这四种抛石机再加上水战用抛石机，基本已经涵盖了中国牵引式杠杆抛石机的所有种类。
安史之乱时所用的大型抛车已经需要“二百人挽之”，可见到唐中叶时，牵引式杠杆抛石机已发展颇为完备。抛石机在战争中广泛应用，对其它方面也产生了影响。如唐人俗语中有“抛车云”这一气象名词，指的是一种很像蘑菇云的砧状积雨云。因积雨云出现时常伴有雷电风雨，有时会夹伴冰雹或龙卷风，因此唐代李肇《国史补》中说到，“暴风之候，有抛车云”。另一个例子是象棋。象棋古称“象戏”，其起源可上溯到先秦时期，但真正作为一种成熟的棋类活动则始于唐代。然而唐初象棋棋子一开始只有将、士、象、车、马、卒六种。
▲北宋铜质象棋“砲”，它的反面形象地铸造了一架抛石机和一名砲手
唐文宗开成年间（839年），经由相国牛僧孺提倡，增加了抛石机这个兵种来丰富象棋的变化，自此象棋才便有了“砲”。近现代在内蒙古、河南开封、四川江油和福建泉州等地都出土了宋代的象棋子。比如在河南开封出土的北宋铜质象棋。其据考古学家鉴定，为北宋末年宋徽宗年间遗物。棋子由黄铜制成，圆形，直径最大的为31毫米，最小者为11毫米，此外尚有20-30毫米的不等。棋子正反两面，有的一面汉字，一面图案；有的正反两面均为汉字。棋子兵种为将、士、象、车、马、砲、卒等七种。
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