天津大沽口炮台见证了我国近代海防的历史。

嘉靖年间，明帝国为防御倭寇，在大沽口构筑堡垒，驻军设防。

1816年，清政府在大沽口南北两岸各建一座圆形炮台，这是最早的大沽口炮台。

第一次鸦片战争期间，英舰进逼海河河口，此时炮台防御落后，守军不过百人，清廷开始发觉海防不足的危险。

1841年，清廷遣派重臣改进大沽口防御，经过数年经营，形成大沽炮台群，包括大炮台5座、土炮台12座、土垒13座。河口以西五六里有海神庙，此处有浮桥联系两岸。

1850年英军舰艇　1854年的英美舰队　1857年的俄国舰队在大沽口进行过军事侦察。

为进一步攫取利益，英法挑起第二次鸦片战争，1958年5月，英法舰队第一次攻击大沽口，坐镇海神庙的总督谭廷襄逃走，炮台守兵在游击将军沙元春带领下孤军奋战，重伤法炮艇1艘，毙伤英法军百余人，两个小时后炮台相继陷落，沙元春战死，清军共死伤400余名。英法占领天津，清政府被迫签署《天津条约》。

之后，钦差大臣僧格林沁镇守大沽口，整修炮台，再建炮台5座，具中3座在南岸，2座在北岸，分别以“威”“震”“海”“门”“高”五字命名，寓意炮台威风凛凛镇守在大海门户的高处。另一处建在北岸石壁之上的“石头缝炮台”，共设火炮60门，且改良了炮架。所有炮台周围均坚筑堤墙，堤墙之外开挖壕沟，竖立木桩。河口造拦江铁链三根。至此，炮台群防御力大增。在整修炮台同时，僧格林沁还积极练兵备战。

大沽口炮台地形沙盘，照片正中的南岸防御，为前炮台后兵营、器械库的布置。该图片来自网络，如有侵权请告知。

1859年6月，因清政府和英法在驻京公使问题上谈翻。英法舰队集中21艘舰艇，第二次攻击大沽口。清军伪装示弱于外，在有利时机忽然开炮。激战一昼夜，英法联军伤亡数百人，舰艇四毁六伤，惨败逃走。清军方面，直隶提督史荣椿、大沽协副将龙汝元等32人阵亡。

1860年8月，英法联军出动军舰30多艘和陆战队5000人在北塘附近登陆，展开第三次大沽口之战。之后英法联军击败清军骑兵，攻下新河、塘沽，转而从大沽炮台北侧进攻，直隶提督乐善在石头缝炮台的战斗中阵亡，北岸炮台也被联军攻下，清守军投降。僧格林沁放弃南炮台，引军撤退，此战清军共死伤千余人。之后英法继续推进，并火烧圆明园。

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1875年，在战争的压力下，清政府再次扩建炮台。

1900年，八国联军入侵，打响第四次大沽口之战。由于清政府采取不抵抗政策，新组建的北洋水师在附近按兵不动，天津援军不至。经过六小时激战，守炮台将士击毙击伤侵略者255名，击沉击伤军舰6艘。终因弹尽援绝，近千名清军殉国，大沽炮台也随之陷落，天津镇总兵罗荣光在率部突围时阵亡。

1901年清政府签《辛丑条约》，条约中规定大沽口禁止设炮台，之后炮台被拆毁，仅余遗址，其中南岸“威”字南炮台、“海”字中炮台的建筑保存较好。遗迹占地约16.08公顷。主要遗存内容为南岸的“威”字炮台、“镇”字炮台、“海”字炮台、和北岸石头缝炮台4座炮台，以及南岸营盘的东侧、南侧围墙局部，分布于大沽海口两岸。

1988年，大沽口炮台遗址被国务院确定为全国重点文物保护单位。1990年又以“津门古塞”之誉被评为“津门十景”之一，并确定为天津市爱国主义教育基地。

“威”字炮台（1997年恢复原貌），在炮台中央的可旋转炮位上，有一尊重炮。“威”字炮台旁边（在照片的背景中），是大沽口炮台遗址博物馆。

2013年，大沽口炮台遗址被国家旅游局授予国家4A级旅游景区称号。2016年12月，这里入选《全国红色旅游景点景区名录》。