清同治五年(1866年)，根据闽浙总督左宗棠的奏议，在马尾创设船政。船政是直属中央政府领导的军事工业机构，包括承建新式舰船及相应的船上设备，开厂铸造枪炮、水鱼雷等，兼办军事技术教育、组建新式水师等任务。船政主管官员称船政大臣，协助船政大臣工作的称会办大臣。船政大臣拥有独立行政管理权，军事指挥权、司法权等职权，可专折奏事。船政的管理机构称总理船政事务衙门(简称船政衙门)。船政衙门在船政大臣下面设提调3名，负责调度船政事务，组织工厂生产，指挥水师营和领导各学堂的教育工作。在提调下面设各工厂委员和学堂委员，协助提调分管各部门事务。船政衙门下属单位基本为四个方面，即总务(文案、会计、报销、稿房)、工程(即13个造船分厂和绘事院)、教育(前学堂、后学堂、艺圃)、军务(船政轮船水师、水师营、健丁营、东考工所、西考工所)。船政衙门管辖上述单位，还可对所属官吏、工匠的违法行为进行司法审判。

船政衙门初期设总监工(总工程师)一职，至光绪六年(1880年)撤销。在初期聘用外国技术人员，还设立洋员办公所，主要负责造船与教育两方面的工作。洋员办公所设正、副监督各1名。

船政大臣一直由一至三品衔文官担任，首任船政大臣为沈葆桢，最后一任为松寿，先后有十几人担任船政大臣或会办大臣，任职最长的9年，最短的才几个月。