漢末戰亂不已，人民死亡流散嚴重，國家的人口銳減。各地的軍閥，多以宗族賓客為核心，並招募流亡者，組成私人部曲參加征戰，稱為“義兵”。曹操的軍隊，最初就是由此發展而來。後來，隨著統治區域的擴大和政權的逐漸穩固，為保證兵源的充足和軍隊的供應，曹魏的統治者，便以行政的手段，強行將居民分成三部分，各立戶籍，分係統管理：一是普通民戶，負責農業和手工業生產，隸屬於州、郡、縣地方政府，承擔國家的租調和徭役；二是屯田戶，屬國家的佃農，負責耕種國家的土地，向國家繳納分成租，用官牛的官六民四，用私牛的官民對分。自建安六年（196年）開始，在許昌附近招募農民屯田，當年得穀百萬斛，收效顯著。屯田戶歸國家的各級農官管理；三是軍戶，也稱士家或兵家，單立戶籍，隸屬於軍事係統。軍戶為世兵，即職業兵，平時屯田，戰時打仗，父死子繼，兄終弟及。士家的社會地位極低，當兵又有生命危險，為了防止士卒及將領逃亡或投降敵人，曹魏建立了質任製度，兵將的家屬都集中在中央政府所在地作為人質，若將士逃亡，罪及家屬。
除世兵外，曹魏還使用招募、強征及收降等辦法來擴大兵源。
曹操主張以法治軍，製定了嚴格的軍紀、軍法，遵紀守法、服從指揮者受獎，怯戰、逃亡、投敵或惑亂軍心者則嚴懲不貸。曹操製定的軍紀，一直為曹魏的軍隊所遵行。
蜀漢的軍製
劉備在赤壁之戰後，占據了荊州的四郡（武陵、長沙、桂陽、零陵，在今湖南省），才有了固定的地盤。後又進軍益州，吞並了劉璋，建立起穩固的根據地。黃初二年（221），即曹丕代漢稱帝的第二年，劉備也於成都稱帝，建元章武，蜀漢王朝成立。蜀漢的軍製，有不少特點。
劉備在稱帝前，曾以漢獻帝的左將軍和漢中王等名義行使職權，但實際上他軍、政、財權一起抓，在其統治區內，他既是最高的軍事統帥，也是政府的首腦。他的將軍府或王府，是當時的霸府之一，諸葛亮任軍師將軍，為霸府的幕僚長，府中設有一整套軍政人員，分掌軍、民、財政，編製同曹操的霸府相差無幾。劉備稱漢中王後，關羽、黃忠、馬超、張飛分別擔任前、後、左、右將軍，分統軍隊駐在中央和地方，擔任一個方麵軍的統帥。
劉備稱帝後，在霸府的基礎上組建朝廷，劉備為皇帝，是當然的最高軍事統帥，諸葛亮任丞相錄尚書事，輔佐劉備總理軍政事務。國家的軍隊，也分中軍、外軍，由各種名號的將軍統領。其中，以驃騎、車騎、衛將軍的地位最高，監軍、護軍、領軍和都護次之，另設一些雜號將軍，用來獎軍功，定官階，有的統兵，有的隻是官階並不統兵。
劉備和諸葛亮死後，後主劉禪無能，國家的軍隊指揮權遂掌握在大將軍手中。為了明確其職權範圍，有時在大將軍之前加“督中外諸軍事”。大將軍之下，設監軍、督護、護軍、領軍等官職，分領中外諸軍。凡領中央直轄軍者，一般在官職前加一“中”字，如中監軍，中護軍等。凡統軍在外者，則加“前”、“後”、“左”、“右”等字，如前監軍、左護軍等。
蜀漢的中央禁衛軍，有左右羽林和虎步營、虎騎營，羽林的長官稱都督，虎步、虎騎營的長官稱虎步監和虎騎監。禁軍的總首領則由皇帝指定的親信擔任，沒有固定的官階。另外，原漢代五校尉營仍然存在，但同曹魏一樣，也是有名無實。
蜀漢的外軍，其主將都由中央委派的將軍任都督，鎮守一方。地方上也實行雙軌製建製，鎮守一方的都督往往兼任地方的行政長官，不統外軍的各郡守，也設有軍隊，但不屬外軍，而是地方官本人的部曲兵或州郡兵，屬地方軍性質。
蜀漢的軍隊，包含水、陸兩種，以陸軍為主，水軍次之。陸軍之中，又包括步兵、騎兵、弩兵和車兵。蜀漢軍隊的基層編製，與曹魏大致相同，基本建製為部，部下有曲、屯、隊等，直接帶兵的軍官有校尉、司馬、都尉，部以上的統軍將領為將軍。
蜀漢立國巴蜀，四周較封閉，交通運輸極為不便，而且人口也較少（百萬左右），軍力大約在10萬人左右。蜀國的步、騎，遠不能同曹魏相比，蜀國的水軍又趕不上孫吳的水師。為了揚長避短，蜀漢遂特建了一支萬人左右的弩兵，多由雲、貴、川的少數民族組成，戰鬥力極強。為了防禦曹魏騎兵的衝擊，蜀國還有一定數量的車兵。諸葛亮治蜀，可以說是嘔心瀝血，為了彌補本國人力的不足和解決交通運輸的困難，他很重視軍械及運輸工具的改進。據《魏氏春秋》載，諸葛亮曾設計和改造了一種連弩，“謂之‘元戎’，以鐵為矢，矢長八寸，一弩十矢俱發”。這種連弩，發射距離雖不遠，但用臂力即可開弓，而且輕巧靈便，發射速度快，用它同發射距離較遠的蹶張弩（以足踏方可開張的重型弩）配合使用，有很強的殺傷力。另據《古今事物考》載，諸葛亮還特製了一種長二丈有餘的木柄或竹製長槍，用來裝備步兵。在北伐曹魏期間，諸葛亮曾設計製造了木牛、流馬，用來運輸軍糧，以車代步，既節約了人力，又提高了運輸效率。
為了提高軍隊的協同作戰能力，諸葛亮也很重視對戰陣的研究，史載他推演兵法作了八陣圖，八陣圖大概為諸葛亮操演軍士所用的各種訓練方式（陣法）的統稱。據說是以步、弩、車、騎四個兵種聯合編組的戰陣，主要是用來對付曹魏騎兵的集團衝擊。
蜀漢的兵源，最初也靠招募和收降而來，且多為將領的部曲私兵，劉備占領益州後，始建立了正規的兵役製。由於蜀漢的人口較少，不可能象曹魏那樣，實行居民的大分工。因此，除將領的部曲兵為世兵外，對全國的編戶齊民，實行征兵製度，所有適齡的男子，都有服兵役的義務。另據記載，劉備進蜀後，還曾根據諸葛亮的建議，將不在編戶的流民，集中起來編為軍戶，但數量不大。為了擴大兵源，蜀漢曾對南方各少數民族，實行招募和收降的辦法，以補充軍隊的不足。