Несмотря на появление новых войсковых разрядов, ядром вооруженных сил Русского государства на протяжении всего рассматриваемого периода оставалось поместное конное войско. Все остальные ратные люди (стрельцы, казаки, пушкари, служилые иноземцы), мобилизованные посошные и даточные люди в походе распределялись по дворянским полкам, усиливая их боевые возможности. Такое устройство вооруженных сил подверглось реорганизации лишь в середине XVII в., когда были сформированы полки «нового строя», действия которых в составе полевых армий отличались известной автономностью. Показательно, что во второй половине XVII в. меняется и структура московской армии — главным и решающим родом войск становится пехота.

Комплектование вооруженных сил осуществлялось в виде верстания или 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. При обработке сведений об организации поместной службы был сделан вывод о том, что единая норма верстания служилых людей «по отечеству» в Московском государстве так и не была введена. Величина поместных окладов и дач зависела не в последнюю очередь от численности служилых людей и наличия свободной земли в том или ином уезде. Разнились даже «новичные» оклады. Учитывая вышесказанное, мнение П. П. Епифанова о существовании в масштабах всей страны единой нормы верстания дворян и детей боярских следует признать излишне категоричным. В случае необходимости корпорации городовых детей боярских пополнялись за счет испомещения приборных людей. Известен был и один случай массового верстания поместными окладами служилых казаков. Он произошел в 1585 г. в Епифани, когда из них набрали 300 новых детей боярских, испомещенных в Епифанском уезде «дачами» в 30–40 четвертей земли. О том, что такие случаи имели распространение и впоследствии, свидетельствует обнаруженный факт верстания поместными и денежными окладами 40 короченских казаков в 1644 г.

Иначе на военную службу набирались стрельцы, казаки и пушкари. Вместо поместного оклада, полагавшегося служилым людям «по отечеству», приборные воины получали «государево» денежное или иное жалованье. Интересной новацией эпохи Смутного времени стало появление альтернативных тенденций комплектования русских вооруженных сил не на «государевом», а на «мирском земском» жалованье. Даже в первые годы правления Михаила Федоровича Романова белозерские посадские земские старосты продолжали набирать стрельцов из охочих людей, со своими самопалами, «за порукою» как самих стрельцов, так и посадских людей и крестьян. В этом случае крайне важным представляется сообщение источников о том, что командовали такими стрельцами головы и сотники, выбранные «миром». Обнаруженные факты свидетельствуют о возросшей роли в этот период «выборных земских советных людей», поставивших под свой контроль и на содержание вооруженные отряды, размещавшиеся в различных уездах Московского государства. Ранее в распоряжении исследователей находились лишь данные о пожалованиях служилых людей властями Нижегородского земского ополчения.

В результате проделанной работы были уточнены данные о численности вооруженных сил Московского государства в середине XVII в. При пересчете сведений, содержащихся в «Смете всяких служилых людей» 1650/1651 г., установлено несколько ошибок, допущенных А. В. Черновым (в подсчете численности поместного войска, стрельцов, казаков, рейтар и драгун), первым обратившимся к этой разрядной записи. Исследователь полагал, что к 1651 г. Москва располагала армией в 132 837 человек. В действительности, по разрядным записям в стране насчитывалось тогда 129 314 служилых людей, не считая выставляемых помещиками боевых холопов и засечной стражи южных оборонительных линий (по самым приблизительным оценкам — ок. 30 тыс. человек), которые не были учтены составителями документа. Таким образом, в середине XVII в. даже в мирное время численность всех вооруженных сил Русского государства составляла не менее 160 тыс. человек.

В военное время русская армия усиливалась за счет мобилизации на «большую повальную службу» части боеспособного населения, в том числе и представителей многих народов Поволжья: казанских и юртовских татар, башкир, чувашей, марийцев и мордвы, наймом отрядов вольных казаков — донских, терских, запорожских. В годы русско-польской войны 1654–1667 гг. в ходе таких сборов было мобилизовано не менее 100 тыс. человек. Изменилось и 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 вынудило московское командование приступить к систематическому обучению ратных людей, особенно активно в отношении пушкарей, военнослужащих полков нового строя и стрельцов. Содержание и оснащение вооруженных сил было главной, преобладающей статьей расходов, зачастую поддержание их боеспособности вынуждало правительство прибегать к чрезвычайным налоговым мерам, таким, как сбор «пятин» в первые годы царствования Михаила Федоровича Романова.

С военно-организационными мероприятиями властей самым непосредственным образом связаны военные акции Московского государства. В войнах с Казанским, Крымским и Астраханским ханствами, Швецией, Ливонским орденом, Литвой и Польшей русские войска действовали по большей части удачно, командовавшие ими воеводы выказали способность решать сложные стратегические и тактические задачи. В результате произошедших вооруженных конфликтов некоторые из враждебных России государств (Казанское, Астраханское и Сибирское ханства, Ливонский орден) прекратили свое существование, Большая Ногайская орда и калмыки подчинились Москве, Великое княжество Литовское лишилось значительной части восточных земель, южные границы Руси были отодвинуты к верховьям Дона и укреплены линией сплошных засечных черт. Именно тогда на степных «украйнах» страны возникают казачьи юрты, ставшие первым рубежом русской обороны. Тяжелые поражения в Ливонской войне 1558–1583 гг. и сражениях Смутного времени начала XVII в. объясняется не только использованием противниками России новых форм вооруженной борьбы, появившихся в эпоху Нового времени в европейских армиях, но и ошибочным внешнеполитическим курсом Ивана Грозного, трудным внутренним состоянием Московского государства и расколом русского общества, приведшим к разрушительной гражданской войне, пламя которой с трудом погасили ополченцы земских ратей, с оружием в руках бившиеся против польских и шведских интервентов и русских «заводчиков смуты». Восстановив армию, усилив ее полками «нового строя», правительство Михаила Федоровича Романова в 1632 г. попыталось вернуть Смоленскую, Черниговскую и Северскую земли. Развернувшиеся на всем протяжении русско-польской границы военные действия первоначально шли с явным преимуществом Москвы. Но трагическое поражение армии М. Б. Шеина под Смоленском едва не привело страну к новой военной катастрофе. Лишь мужество защитников небольшой крепости Белая остановило начавшееся вражеское нашествие, вынудило польского короля Владислава IV пойти на мир с Россией, уступив ей город Серпейск. Более полному изучению Смоленской войны 1632–1634 гг. помогли архивные материалы, содержавшие подробное описание боевых действий на псковском и путивльско-белгородском участках фронта. Одной из наиболее удачных операций этой войны стало взятие Полоцкого острога русскими войсками, действовавшими на псковском участке русско-польского рубежа (в районе Невля и Великих Лук).