春秋末期，欧冶子为楚王打造“龙渊”、“泰阿”、“工布”三把铁剑后，铁兵器开始逐步推广使用。楚国最先使用铁剑成为疆土最大国家；战国前期霸主的魏国也是很早使用铁剑的；战国中期赵武灵王“胡服骑射”使得赵国成为野战最强国。但是战国后期商鞅变法后，秦军凭着“杀一人升一级”的军功制度，一举成为横扫六国的虎狼之师。按照秦国的军功制度，杀人的凭据就是数人头。根据史料描述战场上的秦国士兵：他们腰上挂了几个人头，左手抓着个人头，右手拿着剑去追杀敌军。
以前人们认为秦军的装备也很先进，特别在战场上要快速砍下人头，必须要有很锋利的刀剑。1974年春，陕西骊山秦始皇陵兵马俑被发现，一支复活的军团出现在人们眼前。兵马俑坑中出土的四万件兵器，几乎全由青铜铸成。其中锋利坚韧的秦青铜长剑，长度均在81-95厘米。而在春秋战国之际，青铜剑长度普遍在50-60厘米左右；战国晚期，一些诸侯铁剑超出了70厘米，最长达75、76厘米。所谓“一寸长一寸强”，比对手的剑长出近20-30厘米的秦剑，虽然某些性能可能略差铁剑一筹，但是在格斗中显然更容易刺到对方。
铜的材质是很软的，延展性也好，现在的加工工艺，可以把铜加工到头发的四分之一厚。黄金的延展性更好，可以加工的更薄，这个古人可以做得到。在铜里面添加了其他的金属以后，可以改变铜的机械性能。纯铜是玫瑰红色的，切开因见空气而氧化后，变成紫红色。纯铜里面加入锌后变成黄铜，铜与除锌、镍以外元素组成的合金叫青铜。
在青铜时代，铸剑的关键是在冶炼时，向铜里加入多少锡。锡少了，剑软；锡多了，剑硬，但容易折断。因此，随着技术进步，人们向青铜增加其他金属改变性能，剑身就一直在不断地加长。铜里面加入合金，一般是为了提高铜的强度。不过合金的组成是有要求的，拿青铜来说，随着含锡量的增加，青铜的强度、塑性不断升高，含锡量达到5%~6%时塑性下降，含锡量达到20%时强度也开始急剧下降。由此看来，古时作兵器的青铜，含锡量应在10%~20%之间。
历史学家对秦剑做的成分分析：一是它的铜锡比让青铜剑的硬度和韧性结合得恰到好处；二是秦剑的横截面形状做成六面或者八面菱形，而不是一般的4面菱形；三是秦人在青铜里面加入铅、铬等金属，增强韧和防腐蚀性。
深入分析，为什么秦国宁愿采用相对技术落后的青铜剑而不用较高技术的铁剑。原因是：一是那个时代打造铁兵器需要像欧冶子这样的大师，而这种人才非常少；二是那时候铁剑制造技术还不是很成熟，只达到硬度较低的低碳钢程度；三是打造铁兵器需要反复烧红折叠锻打，很费人力物力，特别是后期的淬火工序，更是刀剑的一次浴火重生，废品率极高，一些技艺水平不高的刀匠在淬火时候，10把刀烧裂了9把；四是而青铜器只需要铸造，短时间可完成，技术成熟质量较稳定，秦国打的是举国之战，标准化制造、便宜、实而不华的秦剑更适合统一战争。
中国铁器的渐盛时代，是战国到西汉这段时间。其中铁农具要比铁兵器先普遍使用。战国时期，铁农具在各国都有大量发现，但铁兵器只在少数国家有较多发现，而且这些国家出土的铁农具也远多于铁兵器。在发掘出铜铁刀剑的63个战国时期遗址中，铜刀剑有270件，铁刀剑只有27件。以长沙楚墓为例，全部2048座墓葬出土了铜兵器剑960件、戈240件，矛196件、短剑16件，而铁兵器只有剑35件、戟4件，而工具则是反过来，铁工具要大大多于青铜工具。
后人评价，秦国的青铜剑虽然不是最精美，但是综合性能可以抗衡铁剑，创造了青铜古兵器最后的强音，是那个时代最好的战争兵器。