Численность регулярной армии увеличивалась по штатам военного времени почти вдвое, причем действующие части возрастали на четверть, резервные — более чем в 4,5 раза, а запасные формировались вновь. Для пополнения этих трех категорий войск требовалось 605 тысяч солдат, а в запасе состояло всего 242 тысячи; приходилось набрать около 370 тысяч рекрутов, что должно было не только ослабить боевую силу армии, но и отразиться на жизни всего населения. В организации вооруженных сил, она имела еще значительные неудобства: резервные войска должны были и обучать рекрутов, и составлять резерв действующих частей; при переходе на военное положение приходилось формировать массу новых штабов и частей; налицо имелось слишком много войск небоевого назначения, из которых один только корпус внутренней стражи достигал 130 тысяч человек.
Ввиду такого положения дела Военное министерство, основываясь на всеподданнейшем докладе Д. А. Милютина от 15 января 1862 г., в том же году ходатайствовало о переустройстве вооруженных сил на следующих принципах: уменьшение нестроевых частей, не имеющих боевого назначения; доведение резервных войск до численности, требуемой в боевой обстановке; наличие кадров запасных войск и подготовленных к строю людей на случай пополнения рядов армии по штатам военного времени. Тогда же был образован соответствующий комитет, однако работа его продолжалась недолго и были лишь разрешены общие вопросы по организации пехоты и артиллерии; но Военное министерство приступило немедленно к реализации всех предложенных им мероприятий, и в течение 1862 г. был уже уменьшен состав армии. Вспыхнувший в 1863 г. польский мятеж заставил не только отказаться от сокращения войск, но и, наоборот, немедленно ввести в боевой состав несколько дивизий и вновь сформировать резервные части. К весне 1864 г. численность регулярных войск возросла до 1 136 975. Так как к концу лета мятеж был подавлен, в отставку уволили 74 тысячи и в отпуска 190 тысяч нижних чинов и приступили к продолжению реформ. К концу 1865 г. войска, дислоцированные в Европейской России, были переорганизованы и оставалось переформировать лишь местные войска в Польше, на Кавказе, в Сибири и Оренбургском крае.
Новая организация была опять в полном смысле слова неудовлетворительной, так как за короткое время при той же рекрутской системе пополнения армии запас не мог быть создан и даже уменьшился (к 1865 г. всего 122 408 человек); лишь несколько сократили количество местных (гарнизонных) войск, а число резервных войск, предназначенных исключительно для подготовки рекрутов, уменьшили до 80 батальонов и 56 эскадронов. Правда, этим избегалось формирование в военное время новых частей, но зато общее число тактических единиц при новой организации становилось меньше. Численность войск сообразно мирному времени все-таки увеличилась и к 1 января 1865 г. составляла по списку 31 704 офицера и 904 845 нижних чинов; в этом составе чины действующих войск составляли 78 %, а войск внутренней службы — только 12 %, между тем как ранее эти соотношения выражались цифрами 66 и 15 %. При переходе армии на военное положение требовалось 237 тысяч нижних чинов, а следовательно, недоставало около 115 тысяч.
В следующее пятилетие, 1865–1870 гг., Военное министерство заботилось исключительно о сокращении численности армии в мирное время. К началу 1870 г. по спискам числилось всего 683 246 нижних чинов, но политические события в Европе совсем не соответствовали такому ослаблению русских вооруженных сил. Поэтому уже в 1871 г. пришлось увеличить набор рекрутов до 6000 душ (вместо 4000) и довести мирный состав армии до 733 761 нижних чинов.
К 1871 г. состав регулярных войск был нижеследующим.
Всего, считая с казаками, инородцами и запасными нижними чинами, в армии было 1 440 918 нижних чинов. Офицеров числилось по списку 24 788 и не хватало до штатов мирного времени 1052, а военного времени — 6000. Запаса офицеров не было и предполагалось покрыть его возвращением из отставки переводом из других ведомств (где служило много офицеров) и производством из достойных унтер-офицеров.
Надо заметить, что в регулярной армии уже не было состава нижних чинов с прежними продолжительными сроками службы. Начиная с 1863 г. приемный возраст рекрутов — от 21 до 30 лет. Срок службы определялся для поступивших ранее 8 сентября 1859 г. — в 20 лет, из них 15 действительной службы и 5 лет в бессрочном отпуску, а для поступивших позже этого дня — в 15 лет, из них 12 лет действительной службы и 3 года в бессрочном отпуску. С 1864 г. этот закон был распространен на корпус внутренней стражи и местные артиллерийские и инженерные войска; в том же году нижних чинов кавказских войск, в награду за покорение Кавказа, велено после 15 лет службы увольнять прямо в отставку. В 1868 г. постановили увольнять в бессрочный отпуск поступивших до 8 сентября 1859 г. после 13 лет службы сроком на 7 лет, а поступивших после — после 10 лет службы сроком на 5 лет.
Одной из важнейших мер по организации армии надо считать произведенную Военным министерством капитальную реформу всех военно-учебных заведений, ибо она резко отразилась на комплектовании корпуса офицеров и оказывала на него существенное влияние.
Собранный по высочайшему повелению комитет для выработки основных идей реформы решил, что военное образование не может начинаться с детского возраста. Ввиду этого комитет предложил следующие меры:
1) отделить специальные классы от общих и образовать из первых специальные заведения (военные училища);
2) в заведениях со специальными классами поставить молодежь в условия военного времени и тем подготовить ее к требованиям действительной службы;
3) в заведениях с общими классами отменить фронтовые занятия как не соответствующие возрасту воспитанников, заведения эти именовать военными гимназиями;
4) уменьшить как число воспитанников, так и самих военно-учебных заведений, а освободившиеся денежные фонды направить на учреждение юнкерских училищ и на усиление общеобразовательных реальных заведений.