協同作戰訓練是指各戰鬥兵團共同進行戰鬥方法的訓練，宋代雖然騎兵不發達，但是戰爭中沒有騎兵絕對不行，所以還要進行步、騎兵協同作戰訓練。一般來說，這種訓練是通過各種各樣的陣來實現。“故善練兵之武藝者，必練兵之陣法，是以陣法為武藝之綱紀”。
宋太宗創製“平戎萬全陣”，陣中以步兵為主，騎兵為輔，配備了拒馬、長槍、床子弩、步弩、步弓、刀劍、盾牌、戰車等武器，中心為三個步軍方陣，前、後、左、右為騎兵方陣，總兵力達到14萬人之多。如此龐大軍陣，在實戰中很難施展，即便是日常訓練，調動如此眾多軍隊，組成如此複雜戰陣，依靠“旌旗鼓鐸”為號令，恐怕也難以達到良好訓練效果。
雍熙三年（986），曾長期生活在遼境的宋琪上書提出對抗契丹的陣法，相比宋太宗的平戎萬全陣，大大縮減規模，隻有步兵與騎兵，前陣用騎兵專門突擊，陣中以步兵擔當第二進攻梯隊，後隊負責防禦敵方偷襲，左右兩翼不輕易參與進攻，防備敵人用騎兵衝陣，後陣距前陣不遠，是戰略預備隊，視情況隨時應變。應該說此陣並非華而不實，發揮了騎兵的快速、機動優勢，又注意到步兵在攻堅戰中的作用，步、騎兵協同作戰比較合理，但是並沒有見到其在實戰或訓練中的蹤跡。
宋真宗模仿乃父曾經創出既是戰鬥陣形，又是營陣的“大陣”，視地勢不同可以排做長陣或者方陣，步兵在陣前列，弓弩手居後。“務於堅整，戎馬無以馳突。”但把機動部隊騎兵置於陣中心，中軍指揮士兵進退，陣四圍又有各種小方陣互相策應，保護。此陣看似合理，其實非常不符合戰鬥，將步兵置於陣前，無疑最直接遭受騎兵衝擊，機動部隊縮在陣內，還將兵力分散成為若幹小單元，很容易被敵人分割包圍。沒有了解協同作戰的意義，將步、騎兵職能劃分過於刻板，“以大陣步騎相半，敵諜知王師不敢擅離本處，多盡力偏攻一麵，既眾寡不敵，罕能成功”。不過此陣在戰鬥中和訓練中使用時間似乎很長，慶曆二年（1042），葛懷敏定川寨之役中突圍采用的就是“大陣”。
北宋中期編訂的《武經總要》所記陣形非常多，有“方、圓、牝、牡、衝方、罘罝、車輪、雁行”等等陣形，各陣功能不一，大致都由騎、步兵組成，但是陣形運轉更加機械，騎、步兵協同作戰的優勢沒有發揮出來。
比如牝陣，“牝之列也，前銳後重，象劍之鋒。牝張兩翼，夾攻其鋒。經曰：銳而鋒者，夾擊之。故牝勝牡，猶複勝單。”這是一種進攻包抄陣形，步兵作為陣主體，再以兩翼騎兵衝擊、夾攻敵人。皇祐五年（1053）狄青南征，至昆侖關歸仁鋪，“張左右翼，出賊後交擊，左者右，右者左，已而右者複左，左者複右，賊眾不知所為，大敗走。”但是《武經總要》中牝陣圖已經將步兵與騎兵混合編隊，區分並不明顯，失去了各自優勢。
《武經總要》中的訓練方式表麵看起來非常壯觀，但是在實戰中不見得有太大效果。首先上述訓練必須要求地勢平坦，而戰爭環境千變萬化，如何能夠預料？所以慶曆四年（1044）歐陽修在河東看到的戰陣訓練，“所用陣法，除四官陣舊法外，亦有自為新陣者，大抵隻是齊得進退，不亂行伍而已。諸處所較不多，其陣法則皆未可用。”再者八陣都是前代遺留產物，戰爭方式在演進，訓練內容沒有什麼實質改進，從太祖年間至仁宗時期近百餘年，無非就是“離合應麾皆有節”式訓練方式，需要對其進行改革。
慶曆元年（1041），曲陽主簿楊拯獻《龍虎八陣圖》，“有奇有正，有進有止，遠則射，近則以刀楯擊之。彼蕃騎雖眾，見神楯之異，必遽奔潰，然後以驍騎夾擊，無不勝者。”注重發揮步兵的戰鬥優勢，遠射近擊，再以騎兵追擊。但是沒有得到推廣。
至宋神宗年間，北宋陣法訓練進行了較大改革。熙寧五年（1072），宋神宗將蔡挺的衙教陣隊法推廣全國。其法“五伍為隊，五隊為陣”為橫陣，步兵“三鼓而出之，並三發箭複位；又鼓之，逐隊槍刀齊出，以步鼓節之為擊刺狀，十步而複。以上凡複位皆聞金即退。騎兵亦五伍為列，四鼓而出之，射戰盤馬。”應該說此陣改變了《武經總要》中“八陣”步、騎兵混編的狀況，恢複了協同作戰訓練的意義。
不過，宋神宗時期陣法改革都是針對陣本身進行，並沒有專門探討協同訓練，陣內仍是步騎相雜，不論是“七軍陣”還是“營陣法”，對步騎兵的功能區分不是特別明顯，訓練方法依舊延續宋初以來的規製，“陣貴分合，合而不能分，分而不能合，皆非善置陣者。”關鍵還是要視實戰需要，對陣法訓練作出相應改變。所以說“大閱步騎，既不常設，但每營為日習之法，以教坐作進退，然非施於兩軍相當者”。