天津位于海河下游，历来有“虎门大沽、并称天险”的称号。不仅在地理位置上是京师门户，更是明清时期的漕运与河运汇聚的交通枢纽以及盐业中心，无论是政治、经济、军事上均处于重要的地位。
由于天津地处渤海湾内，外有辽东、山东半岛为门户，在明清之前未曾遭受过海上侵略，故一直不是海防重地。明末倭乱兴起，天津作为北京的门户，成为了战略要地，为此，明朝统治者是如何加强海防的呢？
一、兵力设置明朝初期，实行卫所制度，由卫所管辖士兵。永乐时期，明成祖朱棣为加强燕蓟地区防务，在今渤海湾范围内设置了七个卫和一个守御千户所。其中卫所分别是：天津卫、天津左卫、天津右卫、开平中屯卫、卢龙卫、抚宁卫、山海卫等七卫，另有梁城守御千户所及若干个巡检司。因为天津“东临海，西临河，南通漕粟，北近上都”的独特地理位置，明成祖对天津十分重视。
据《明太宗实录》记载，1404年，明成祖朱棣“以直沽海运商舶往来之冲，宜设军卫”遂设天津卫。当年十二月，增置天津左卫，1406年另增置天津右卫，后明成祖在宝坻设置梁城守御千户所。此后天津三卫和梁城守御千户所成为明代保卫天津海防的最重要和最基本的武装力量。
除了设立卫所外，明成祖朱棣曾于永乐二年在天津地区设置天津海防营，分为左右二营，专职海防。后因永乐时期倭患趋于平静，两营官兵改赴京师轮班操练，后又于蓟镇轮班戍守，因此也被称为天津春秋二班营。真正初步形成海防体系是在明嘉靖时期，当时倭寇侵扰我国沿海地区，极大地危害了我国人民的人身和财产安全，更重要的是对明朝的统治也造成了冲击。
明嘉靖三十五年，倭寇出动二十余只海盗船进犯浙江并攻陷了慈溪府城，杀死知府以下官员十几人，军民更是多达数百人。面对倭患日益严峻的问题，明朝政府不得不在派兵征讨的同时加强沿海地区防务，采取各种防御措施。天津大沽口是距离京师最近的海口，因此更应当注重防范倭寇侵袭。
为维护统治，明朝统治者进一步加强了海防建设，据《明史》兵志三记载有“自世宗倭患以来，蓟辽则大沽宿重兵，领以副总兵”援朝御倭战争爆发后，永乐时期的天津海防营早已废弛。为防备倭寇侵袭并出援朝鲜，明政府在葛沽重新设置海防营。据毕自严《饷抚疏草》记载“津门之有海防营，设水、陆二营，共5000人”。
葛沽地方位于大沽海口后路，将海防营官署设置此地对统辖水、陆二营较为灵便，尤其距海口和天津郡城均较近可以随时调动兵力进行御敌，也方便派遣军队出海，实为一要地。曾任经略蓟辽山东保定等处防海御倭军务的宋应昌在其著作《经略复国要编》有记载天津海防作战战术安排的《议题水战陆战疏》，在奏疏中宋应昌以天津为例战略战术，“如天津一带，极冲为大沽口，次冲起口，并馿驹，双沟等十余处。
要害之口，今布有兵马，设有敌台，安有大将军、灭虏等炮，伏有铁蒺藜、钉牌等物。而又港口设有横铁索，水底置木椿”。同时，为了解决因援朝造成的大量兵丁的移调，宋应昌会咨蓟辽总督商议将原属天津梁城所的军丁移回故所，初步解决了天津地区的兵丁问题，当地海防力量得到加强。
至天启时期，天津海防巡抚李邦华认为天津大沽海口，地域广阔，接连南北。因此李邦华建议将镇海三营合为一营，挑选精壮士卒，调往大沽卫海口安全。
二、海防设施经营嘉靖年间，为应对倭寇进犯，明政府在大沽口修筑炮台。最初在大沽口一带，每隔三里筑墩堠一座，瞭望敌情。这一阶段的大沽口海防防务只停留在观察瞭望敌情上，并没有实际的防御设施。随着统治者的重视程度加重，天津炮台逐渐发展为墩堠之间“每隔一里设轰雷炮二座，每座炮由六人操作”。
从最早的高一丈二尺、木架、稻草结构的炮台，烽火台形式的瞭望台，发展到在墩堠之间“每隔一里设轰雷炮二座。每座炮由二人操作，二人瞭望，二人司火，二人拽线”的具有真正意义上的炮台，实为一进步。
至于如墩堠之类的海防设施在天津也有广泛设置，万历年间宝坻知县袁黄曾有过如下记载：“守水道沽墩台一座，东至黑崖子80里立墩台一座，自关至南草头沽30里立墩台一座”共有墩台6座。
另外，袁黄也曾记录到从黑崖子到关家铺220里范围内，有墩台10座，分别隶属于沧州、宝坻、丰润境内。墩台由梁城守御千户所士兵负责守卫和维护。无论墩台具体数目如何，从袁黄的记录可知当时已经存在墩台这一防御工事。
另外乾隆《天津府志》卷十五《兵备志》记载有当时天津海防墩台的具体分布情况，现摘录如后：天津县炮台:西沽、唐家湾、北仓、韩家树、蔡家口、榆树坟、疙疸、羊家井、三头河。静海县炮台：羊粪港、五里铺、七里铺、小店子、唐官屯、陈官屯。沧州墩台：流佛寺、北花园、严镇汛、七里岔、季家铺。
盐山县墩台：新店、大王铺、太平店、羊儿庄汛（墩拨十三处）。除了沿海墩台外，宝坻境内还存在名为烟墩的防御工事，从名字我们可以推断工事的主要职能是传递警报，集结军队，和古代的烽火台功能一致。烟墩在宝坻境内分为两路，东路自崔城等地达蓟州，西路从东岳等地到密云和京师。
万历年间，为防止倭寇进犯天津，时任辽东经略的宋应昌认为虽然沿海口岸众多，但天津大沽海口最为要冲。因此，命令军士在大沽海口，水底布置木桩，铁链封锁港口，并且在陆地上修筑敌台。宋应昌还建议在滨海地区，挑浚沟堑，用堑土铸造墙垣以守御。
三、专职海防官员的设置（1）、天津兵备道弘治四年，明廷在天津置兵备道一员，后加以监军职衔。另外根据《万历大明会典》记载“专在天津、沧州二处来往，所管自天津起德州止”。简单来说就是南自山东海丰起，北到大沽海口的广阔区域众多卫、所、巡检司等军事机构统归天津兵备道节制。这也是明代大沽口海防管辖的最明确的记录。
（2）、朝鲜经略《明史》记载，“天启元年，置辽东经略”。朝鲜经略的设置本身是为了海防，防止倭寇进犯，而不是为了出兵朝鲜。关于经略的管辖范围见宋应昌在《恭进海图倭物疏》中所述，“臣奉命经略之初，随历天津、蓟镇以及辽东。”
经略管辖的辖区范围大致是今天的河北、天津、山东、辽宁等地，也是在一定程度上与晚清时期的北洋水师的管辖相似。可见，从明朝开始，明朝的地方防务已经在外来侵略的刺激下，自主地把环渤海地区当做了一个统一的海防体系来经营。
（3）、天津海防巡抚援朝御倭战争开始后，天津作为京师门户的地位日益凸显，将保定巡抚移往天津统辖天津海防军事力量。后为加强北方的海防总体协调防御，朝中内阁大臣和援朝统帅邢玠均上奏设置天津海防巡抚一职。
其中大学士赵志皋认为“天津系畿辅门庭”，管辖范围北至山海关，南到山东，地阔而无统领大臣，以他省官员管理，终归不便。遂建议设置巡抚。大学士张位则根据朝鲜战场的不断失利，我国北方日益危急的情况下，提出了自己的看法，在他上奏的《条陈御倭七事疏》中指出，“今倭兵西向之处，天津一门户，登莱二门户，其天津登莱辽海兵道皆属统辖。”
他把距离朝鲜远近作为战区划分标准，并提出将南方四处兵力北调，以加强北方军事实力，并建议设置天津海防巡抚，总兵等来综合协调管辖。同时，沈一贯也看出北方沿海重要性，并将天津、山东、辽东看做一个有机整体，进行通盘考虑。“事权宜一不宜分”以及“请于天津登莱沿海居中之处，设一巡抚”。
新设巡抚可与出征之师相犄角，且可以护送海运往饷辽东、朝鲜之兵”。在把整个北方海域作为整体防御的基础上，沈一贯还指出了设立天津巡抚对于增援朝鲜，以及入朝明军后勤补给的重要作用。这是对天津海防巡抚本身具有的防海职能之外的一大拓展，使其拥有了后勤保障的职责，以最终确保北方沿海的安全。
前线负责总理援朝军事指挥事务的邢玠也从本身所处位置出发，建议设置天津巡抚。“今日海防，天津、登莱最急”，因为北部海域与朝鲜一衣带水，距离甚近，天津的拱卫京畿的作用日益突出。且天津、登莱地区本身就位于蓟辽总督的管辖范围之内，而此时的邢玠又在遥远的辽东、朝鲜，碍于交通和信息传递的不便，邢玠提议设置天津海防巡抚，专抚北方沿海防御事务。
邢玠本身既有统辖北方海防之责，又有经略御倭战争的重任，分身乏术。在种种客观因素的积累下，提出设置海防巡抚的建议。综上所述，以上各位大臣皆认同以下几点，首先，天津海防重地，畿辅门户，战略位置重要的特性。
其次，都认为海防巡抚应当总辖北方沿海水师等海防军事设施和军事力量。再次，都认同北方天津、山东、辽东应为一个整体海防体系，应协调各地兵力。另外，各位朝廷大员都认同应当海防巡抚应当负责沿海险隘、工事、战船、武器装备的整修，训练士兵，负责后勤粮草运输，具备策应朝鲜战局的职能。在经过朝臣讨论之后，天启元年，明政府正式设立天津海防巡抚一职。
这一时期的海防巡抚和朝鲜经略一样，是一个临时性的差遣性质的职官。在战争结束之后，天津复归保定巡抚、顺天巡抚管辖，登莱复归山东巡抚管辖。除以上列举职官外，在援朝御倭战争期间也曾先后设置提督天津登莱旅顺等处防海御倭总兵官、北直隶中路海防营副总兵、北直隶海防营参将、天津军储同知等文武官员负责天津地区的海防经营建设。
这些官职的设立适应了战争时期的海防形势，对加强天津海防防御，支援朝鲜战争都起到重大作用。但由于所设职官大部分设于天津且职能相似，因此也间接形成了因事而设，事定而裁的经营规律。
四、总结为防御倭寇，明朝在天津葛沽者建立兵营，修筑炮台。大沽兵营的建立，对稳定天津局势，加强天津防务力量和倭寇侵犯都起到了积极的作用。为防御倭寇，天津首次设立了巡抚，总领决议大小事务的权力。
