清末光绪年间，外国货币占领中国市场，制钱制度已经全面崩溃。为了解决制钱荒，清政府开始模仿外国采用机器制造银铜币。光绪二十六年（1900年），户部在北京筹建京局造币厂，后因八国联军攻入北京，该厂被焚毁，未能续建。
光绪二十九年三月，清廷发布上谕，成立财政处，设立造币总厂。财政处这次没有在北京设立造币厂，而是选择天津大经路为总厂的厂址。户部拨款400万两白银开办，奏派徐世昌、陈璧、张允言、瑞丰为提调（清代在临时机构中负责事务的官员），来统筹负责建厂事宜。同年九月，正式兴建，命名为“户部造币总厂”，向天津瑞记洋行订购美国常生厂的造币机器。光绪三十一年（岁次乙巳）五月八日，造币总厂竣工试制铜币，户部基于统一币制，推行整齐划一的国币，于是命令总厂造三品钱币：大清金币、大清银币与大清铜币以通行天下，后因金银币成色尚待决定，没有量产。但考虑京师制钱、当十大钱短少不敷行用，生产铜元刻不容缓，于是总厂先开制铜元，计有二十文、十文、五文与二文等4种“大清铜币”。铜元版式为全新设计，成色有明确标准，后以此为基础颁发祖模到各省局，统一了全国铜元形制。