得到皇帝首肯之后，徐启光开始紧急组建西式火器营，并令门生孙元化与葡萄牙人一起训练士兵。最终这支军队不仅发挥了重要作用，连那些葡萄牙人也如同亡命徒一般，在战场上打败满洲兵。根据明朝官员统计，在朝鲜宣川一代，西洋火器兵对抗后金部队，并一举歼灭700多名金兵。所以说，孙元化这支部队训练的还是很成功的，但奈何一场''吴桥兵变''，使得事态发生了改变。
在这场兵变中，12名葡萄牙枪炮手被杀，15人被叛军打成重伤，叛军首领孔有德等人，携10万两白银、300门先进火炮以及数千士兵，全部投靠了皇太极。徐光启苦心经营的西式军事改革受到重创，其成果被后金轻松获得，后金利用这些得之不易的先进火器，多次重创了明朝部队。
随后，心怀不甘的徐光启再次说服崇祯皇帝，在澳门召集200多名葡萄牙雇佣军，使其直接参与对后金的战争，而对于这一计划，中国史料鲜有记载，最终在葡萄牙里斯本阿儒达图书馆中，发现了两份明朝时期，徐光启转译的信件，在信中，徐光启高度赞扬葡萄牙士兵，在与后金的战争中发挥的作用，并表示会积极促成此事成功进行：……知道随着他们的到来，这里的战争也将会快结束，如果此事成功，……将会对天主教在华传播带来积极影响。
