Комплектование вооруженных сил осуществлялось в виде верстания и прибора служилых людей. В первом случае происходило пополнение поместного войска. В необходимом случае в уездах проводился смотр служилых и неслужилых новиков, проверялось их вооружение, количество приведенных с собой боевых холопов, собиралась информация о происхождении и имущественном положении. После этого каждому дворянину или сыну боярскому назначалось определенное поместное и денежное жалованье. Во втором случае на военную службу набирались стрельцы, казаки и пушкари. Вместо поместного оклада, полагавшегося служилым людям «по отечеству», приборные воины получали денежное или иное жалованье. В военное время производился сбор посошных и даточных людей, в особых случаях — земских ополчений. В XVII в. в составе русской армии появляются полки «нового строя», однако в отличие от европейских стран, комплектовались они не за счет найма профессиональных солдат и рейтар, а путем добровольного набора беспоместных детей боярских и других служилых и вольных людей. Позднее пехотные части стали формироваться за счет принудительного зачисления на службу даточных людей, по сути своей являвшимися рекрутскими наборами. Отказ от использования в военном деле иностранных наемников связан не только с неудачным опытом Смоленской войны, но и со сложным финансовым положением Русского государства. Правительство предпочитало нанимать на службу не рядовых, а военных специалистов высокого ранга. Вербовка солдат из числа собственного населения была затруднена произошедшим закрепощением тяглого населения.

В течение рассматриваемого периода изменилось вооружение русского войска. Начинается эпоха бурного развития ручного огнестрельного оружия и ствольной артиллерии. С конца XVI даже дворянская конница стала вооружаться пищалями, карабинами и пистолетами. Использование ратными людьми новых образцов вооружения, тактических приемов, заимствованных из европейской военной науки, вынудило московское командование приступить к систематическому обучению ратных людей, особенно активно в отношении пушкарей, военнослужащих полков солдатского, драгунского и рейтарского строя и стрельцов. В первой половине XVII в. в России появляются первые военно-теоретические труды — «Устав ратных, пушечных и других дел, касающихся до военной науки» (составитель О. Михайлов) и «Учение и хитрость ратного строения пехотных людей» (перевод сочинения И. Я. Вальгаузена «Kriegskunst zu Fuss»). Они не только аккумулировали военные достижения европейцев, но использовали (О. Михайлов) отечественный боевой опыт.

Особенностью военного устройства Московского государства являлось усиленное внимание правительства к организации охраны границ и обороны пограничных крепостей, острогов и засек. Они преграждали врагам доступ в центральные районы страны и служили надежным тылом для русских воевод, направленных в поход на сопредельные неприятельские территории. Система долговременных укреплений на границах непрерывно совершенствовалась, а на южном и юго-восточном направлениях превратилась в сплошную оборонительную линию. На других «украйнах» власти ограничивались возведением мощных цитаделей, способных остановить и надолго задержать вторгнувшиеся в русские пределы неприятельские армии. Избирательность в организации оборонительных мероприятий была связана с особенностями действий татарских орд, заметно отличающихся от стратегии и тактики вооруженных сил европейских государств, граничивших с Россией на западе и северо-западе. Крымские, казанские и ногайские походы на Русь являлись грабительскими набегами, ставившими целью разорение приграничных уездов, пленение местного населения, продававшегося затем на невольничьих рынках Турции и других стран Востока. Именно за этими нашествиями татар в русском языке того времени закрепилось название «война». Цель — захват «полона» — предопределила характер боевых операций ордынцев. Даже во время больших походов от главного войска, вступавшего на русскую землю, отделялись небольшие отряды — «загоны» («разгоны»), которые прочесывали близлежащие места, угоняя в плен не успевших укрыться людей. Исключение составил поход на Москву хана Гази-Гирея 1591 г., во время которого, как было подчеркнуто современниками, крымский «царь» шел прямо к русской столице, а «войны от себя нигде не роспустил». По-видимому, Гази-Гирей планировал сначала уничтожить стоявшее под Москвой русское войско, а лишь затем начать захват пленных.

Действия татар были хорошо отлажены и очень эффективны, что подтверждает их описание, сделанное Гийомом Бопланом. По его свидетельству татарское войско, перейдя русскую границу, начинало «выбрасывать» в разных направлениях конные отряды по 500–600 человек, действовавшие на значительном удалении от главных сил. «Рассыпаясь» по окрестностям, они окружали селения, ловили местных жителей, уничтожая тех, кто пытался оказать хоть какое-то сопротивление. Жертв вражеского набега не могла спасти даже темнота: татары, «чтобы не ускользнули жители, раскладывают по ночам большие огни; потом грабят, жгут, режут сопротивляющихся, уводят не только мужчин, женщин с грудными младенцами, но и быков, коров, лошадей, овец, коз». О хищничестве татар писал и Герберштейн, который подчеркивал, что «они всегда зарятся на чужое имущество, угоняют у других скот, грабят и увозят людей, которых или продают туркам и другим, кому бы то ни было, или возвращают за выкуп, оставляя у себя только девушек». Степняки редко осаждали крепости и города, предпочитая уничтожать, сжигая дотла окрестные селения и деревни. Самый подробный рассказ о крымских и ногайских нападениях на Русь оставил Джильс Флетчер, посвятивший этой проблеме 19-ю главу своего обширного труда.

Отметив, что татары, как правило, нападают на Русь два раза в году, иногда на Троицын день (май-июнь), «но чаще во время жатвы», он переходит к описанию их образа действий, сообщая следующее. Разделившись на несколько отрядов, ордынцы стараются привлечь внимание русских воевод «к одному или двум местам на границе, [а] сами нападают на какое-либо другое место, оставленное без защиты». Во времена Флетчера татары избегали вступать в открытые сражения с русскими войсками, предпочитая нападать исподтишка, стараясь завести преследующие их отряды под неожиданный удар из засады. Подобно другим побывавшим в России иностранцам, Флетчер писал, что «главную добычу, которой татары домогаются во всех войнах своих, составляет большое число пленных, особенно мальчиков и девочек, коих они продают туркам и другим соседям. С этой целью они берут с собою большие корзины, похожие на хлебные, для того, чтобы осторожно возить с собою взятых в плен детей; но если кто из них ослабеет или занеможет на дороге, то ударяют его оземь или об дерево и мертвого бросают». Затем, Флетчер делает очень ценное сообщение о том, что во время набега его рядовые участники не стерегли «пленников и другую добычу, дабы не отвлекаться от военных занятий», эту функцию в хорошо организованном татарском войске осуществляли особые отряды, принимавшие от загонщиков полонянников и награбленное.

Разбить татарское конное войско, очень маневренное и подвижное, могла многочисленная, не менее мобильная и подготовленная к степной войне армия, состоящая в основном из кавалерийских частей, способных настигнуть и разгромить противника, отбив у него захваченный полон. Важнейшую роль играл временной фактор. К началу нашествия полки должны были расположиться там, куда был нацелен удар главных сил врага. Для этого требовалось наличие хорошо налаженной службы оповещения о готовящемся нападении, способной дать исчерпывающую информацию о численности татарского войска, времени его выступления в поход, маршруте и т. п. В тех случаях, когда станицы и сторожа не успевали сообщить о готовящемся вторжении и противник прорывался на русскую территорию, население, вооружившись, уходило под защиту городов и других пограничных укреплений, прежде всего «заповедей» (засек). Со временем из них формируется знаменитая «Черта», предназначенная для того, чтобы, как минимум, затруднить действия противника, как максимум, остановить его на дальних «украинах» страны.