王之臣並沒同他多談，見過一面之後，便將他安排在覺華島。覺華島在寧遠海外，距岸約有二十里，因為關外軍糧靠海運接濟，在覺華島起卸最為方便，當時是關外屯聚糧草的重地。當天啟六年，寧遠戰事之際，努爾哈赤久攻寧遠不下，便令兒子皇太極偏師襲覺華島。時值寒冬，海面結了厚冰，變成了陸地，廣東兵所擅長的水戰完全用不上，只得把車輛排起來當防禦工事，以數千之水卒在冰上和數以萬計的虜兵打陸戰，結果全軍覆沒，島上十餘萬石糧食盡被焚燬。這幾千名廣東海軍，絕大多數在這一役中犧牲了。幸好後金兵不曾攻下寧遠，也沒有安心長期佔據覺華島，是以燒殺一番之後便即撤兵北去，然而經此一役，覺華島防禦工事也大不如前，王之臣將火器局安排在島上，多半也有藉此加強覺華島防禦力量的意思。
覺華島上本有居民，自從那一戰之後，大多被殺，倖存的也就在袁崇煥安排之下陸續遷回陸地，於是覺華島就成了一個純粹的軍事基地，眼下駐有三個營的水軍，船不滿百隻，負責的軍官是都司僉書陳兆蘭、諸葛佐。按照明代的軍事體制，都司僉書比總兵官低了不止一級，因此陳兆蘭、諸葛佐兩人見桓震的時候，都要遵守下見上的禮節。
桓震也不去同他們玩甚麼虛，規規矩矩地受禮回禮，分主次坐下，便問道：“二位將軍，不知覺華島上，哪裡可供建設炮廠？”他這句話，等於是替坐在一旁的孫元化問的，那才是真正的專家。
陳兆蘭想了一想，攤開地圖，指給桓震看，一面道：“覺華島有一主島和三小島，島呈龍形，島北三面臨海，地勢平坦，兼且靠近靺鞨港，是糧城的所在。”手指向西南移去，指著一處道：“此處名龍宮寺，原是宋朝就有了的，自從上次遭兵，寺裡僧人也都內遷，現下是一座空寺。”
桓震看看地圖，問孫元化道：“初陽先生以為如何？”【——孫元化眼下還沒實際職務，只是在桓震軍前贊畫，因此桓震稱他的字初陽。而孫元化年紀大過桓震許多，是以加先生二字。】孫元化卻說要看過實地方知，當下由陳兆蘭帶著，一起到龍宮寺去。看過寺址，甚是滿意，便將火器局的地址定在了這裡，好在房屋就地皆有，只要略微修繕就可使用。
桓震安頓好了，便去同陳兆蘭商議以水師運輸炭鐵的事情。據孫元化說，以煤煉出的鐵發脆，不能用於造炮，不如白炭鍊鐵質量優良。桓震推想，那可能是因為煤中含硫的緣故，然而他不懂得鍊鐵，也沒法證實，只能同時買一些煤來，想要試驗一番。炭和鐵都要從關內購買，孫元化不放心旁人，定要親自同去，桓震便也由他，自己留下與帶來的工匠商議造爐。這二百人中大多是鐵匠，專業的炮匠不過幾十名。桓震將他們分班排次，一個熟練炮匠要帶領幾名鐵匠工作。
基礎設施的建設，花去了大約一個月的時間。因為當時已經年底，土地結凍，施工很是困難，須要用鐵鎬猛力刨開方可。這一個月間，桓震一面監督工程進展，一面整日泡在炮匠們中間談天，漸漸對明末的火炮技術有了頗為詳細的認知。好在以前聽孫元化也說過不少，一月速成課程讀下來，雖說要他自己去造那是比較難，可是做個監工已經沒有問題了。覺華島的靺鞨港並非一個不凍港，眼看天氣愈來愈冷，就在海面將要封凍之際，孫元化終於搶先趕了回來。
萬事俱備，桓震便奏報王之臣，請他下令開爐。於是天啟七年十二月初十日這天，覺華島火器局，由桓震一手創立。
遼東軍中對火炮需求量很是龐大，寧錦戰後損毀的大炮亟需補充，因此桓震不等過年，下令即刻開工。按照炮匠所言，當時紅夷炮發射速度不快，炮管無法承受持續射擊，隔一段時間就需休息以冷卻，故每個時辰平均只可發射十六發，每天通常不超過一百發，且鐵炮在射擊約六百發，銅炮約一千發後，就已不太堪用。【——此處資料來自：沈演《止止齋集》卷33，至於究竟為何每個時辰可射發，而每天最大限額卻是100發，…12＝100，可能有什麼物理上的解釋，我實在不明白。】更有時候因為使用過度，而出現炸膛事故，炮手死傷也是尋常。對於後金軍隊擅於快速運動的步騎兵而言，紅夷炮實在沒有多大用處，其價值只能體現在城池攻防戰上面。
桓震自了解到這一點，就敏銳地覺察到，袁崇煥所以確定了以守為主的政策，很大一部分原因也是出於對紅夷炮的過度信賴。雖說他並不清楚後金以後是如何獲取制炮技術的，但到了那個時候，明軍賴以守成的優勢也要漸漸消失，那是無可置疑的。而明軍的輕火器對付後金的強弓利箭又並不十分佔