Структура главного окружного управления должна была включать в себя: Общее командование и штаб, Окружное интендантство, Артиллерийское управление, Инженерное управление и Врачебно-госпитальное управление.
Уже летом 1862 г. вместо Первой армии были учреждены Варшавский, Киевский и Виленский военные округа а в конце 1862 г. - Одесский.
В августе 1864 г. было утверждено “Положение о военных округах”, на основании которого Командующему войсками округа подчинялись все расположенные в округе воинские части и военные учреждения, таким образом, он становился единоличным начальником, а не инспектором, как это планировалось раньше (при этом все артиллерийские части в округе подчинялись непосредственно начальнику артиллерии округа). В пограничных округах на Командующего возлагались обязанности генерал-губернатора и в его лице сосредотачивалась вся военная и гражданская власть. Структура окружного управления осталась без изменений.
В результате организации военных округов создалась относительно стройная система местного военного управления, устранила крайнюю централизацию Военного министерства, функции которого теперь в осуществлении общего руководства и наблюдения. Военные округа обеспечивали быстрое развертывание армии в случае войны, при их наличии стало возможно приступить к составлению мобилизационного расписания.
Уже в 1862 г. были созданы два главных управления: артиллерийское и инженерное. Эти главные управления по-прежнему возглавлялись лицами императорской фамилии.
В 1863 г. была произведена реорганизация департамента генерального штаба. Он был объединен с военно-топографическим депо и Николаевской академией генерального штаба, с наименованием его главным управлением генерального штаба.
В связи с введением военно-окружной системы, в 1866 г. главное управление генерального штаба и инспекторский департамент были объединены в одно управление под названием Главный штаб. Он состоял из шести отделений, азиатской и судовой части, при Главном штабе находился военно-топографический отдел, и Главному штабу была непосредственно подчинена Николаевская академия генерального штаба.
В 1868 г. преобразование Военного министерства было закончено, и с 1 января 1869 г. было введено Положение о Военном министерстве, согласно которого оно состояло из императорской Главной квартиры, военного совета, главного военного суда, канцелярии Военного министерства, Главного штаба и семи главных управлений (интендантское, артиллерийское, инженерное, военно-медицинское, военно-учебных заведений, военно-судовое, иррегулярных войск), а также управления генерал - инспектора кавалерии и инспектора стрелковых батальонов и комитета о раненых.
Права военного министра были значительно расширены. Он являлся главным начальником всех отраслей военно-сухопутного управления, однако по ряду вопросов, находившихся в ведении военного совета, руководил не единолично, а лишь как его председатель.
Военный совет также претерпел изменения. Как состав, так и его функции были расширены. Помимо решения законодательных и хозяйственных вопросов, военному совету подведомственно также и инспектирование войск. При нем состоял ряд комитетов: военно-кодификационный, по устройству и образованию войск, военно-учебный, военно-госпитальный и военно-тюремный.
Главному артиллерийскому управлению подчинялись непосредственно артиллерийская академия и училища. При нем состоял артиллерийский комитет, который ведал обсуждением вопросов, касающихся теории, техники и практики артиллерии и ручного оружия, новых изобретений в этой области и распространением научных знаний среди офицеров артиллерии. Начальник главного артиллерийского комитета подчинялся генерал-фельдцехмейстеру (великому князю Михаилу Николаевичу).
По новому штату состав Военного министерства был уменьшен на 327 офицеров и 607 солдат. Значительно сократился и объем переписки. Как положительное можно отметить и тот факт, что военный министр сосредоточил в своих руках все нити военного управления, однако войска не находились в полном его подчинении, т.к. начальники военных округов зависели непосредственно от царя, который и возглавлял верховное командование вооруженными силами.
Вместе с этим организация центрального военного управления содержала в себе и ряд других слабых сторон:
Структура Главного штаба была построена таким образом, что функциям собственно генерального штаба отводилось немного места.
Подчинение главного военного суда и прокурора военному министру означало подчинение судебных органов представителю исполнительной власти.
Подчинение лечебных заведений не главному военно-медицинскому управлению, а начальникам местных войск, отрицательно влияло на постановку лечебного дела в армии.
Одним из направлений в военной реформе являлась военно-судебная реформа. Основной причиной её внедрения было стремление приспособить военные суды к разбору дел, связанных с революционным движением в армии.
15 мая 1867 г. был принят проект военно-судебного устава, на основании которого устанавливались три рода военно-судебных инстанций: полковые суды, военно-окружные суды и главный военный суд.
Полковые суды учреждались в каждом полку. Он состоял из 3-х человек: председателя - штаб-офицера и 2-х членов - обер-офицеров. Состав суда назначался командиром полка и рассматривал дела, аналогичные мировому суду (о нижних чинах). Дела слушались по приказу командира полка и приговор утверждался командиром полка. Процесс судопроизводства в полковых судах исключал состязательность.
Военно-окружные суды создавались при военных округах. Ему были подведомственны все дела о генералах, штаб- и обер-офицерах, чиновниках военного ведомства. Отдача под суд решалась командиром части. Процесс судопроизводства предполагал состязательность.
Главный военный суд создавался при Военном министерстве, в качестве “верховного кассационного суда”. Председатель и члены суда назначались из генералов непосредственно царем. Функции главного военного суда заключались в следующем: обсуждение дел в связи с кассационными жалобами и протестами, рассмотрение дел о пересмотре приговоров по вновь открывшимся обстоятельствам, решения о передаче суду лиц в генеральском звании, обсуждение законодательных вопросов, наложение дисциплинарных взысканий на лиц военно-судебного ведомства.
5 мая 1868 г. был принят воинский устав о наказаниях, в котором предусматривалось 2 вида наказаний - уголовные и исправительные. К уголовным относились: смертная казнь, ссылки на каторжные работы, поселение с лишением всех прав и заключение в крепости. Исправительные наказания определялись в зависимости от сословной принадлежности: для офицеров (ссылка в Сибирь с увольнением и лишением прав, временное заключение в крепости с увольнением, временное заключение в тюрьме с увольнением, содержание на гауптвахте, денежные взыскания), для нижних чинов (временное направление в военно-исправительные роты, заключение в военной тюрьме, денежные взыскания, лишение нашивок за беспорочную службу с переводом в разряд штрафных).
Перевооружение армии.
Одним из важнейших вопросов военных преобразований являлось перевооружение армии. Развитие военной техники, обусловившее переход от гладкоствольного к нарезному вооружению, влекло за собой изменение всей боевой подготовки, требовало иных тактических принципов.
В 1856 г. был разработан новый вид пехотного вооружения 6-линейная, заряжающаяся с дула, нарезная винтовка. В 1862 г. ей были вооружены более 260 тыс. чел. Значительная часть винтовок выпускалась в Германии и Бельгии.
К началу 1865 г. вся пехота была перевооружена 6-линейными винтовками.
Введение нарезных, заряжающихся с дула орудий было начато в 1860 г. На вооружение полевой артиллерии были приняты 4-фунтовые нарезные пушки калибром 3,42 дюйма, превосходящие ранее выпускаемые, как по дальности стрельбы, так и по точности.
В 1866 г. было утверждено вооружение для полевой артиллерии, по которому все батареи пешей и конной артиллерии должны иметь нарезные, заряжающиеся с казенной части орудия. 1/3 пеших батарей должна быть вооружена 9-фунтовыми пушками, а все остальные батареи пешей и конная артиллерия - 4-фунтовыми.
Во второй половине 60-х начале 70-х годов под руководством А.С.Лаврова проводились опыты по улучшению артиллерийской бронзы. К 1870 г. перевооружение полевой артиллерии было полностью завершено, а к 1871 г. в запасе имелось 448 орудий.
В 1870 г. на вооружение артиллерийских бригад были приняты скорострельные 10-ствольные картечницы Гатлинга и 6-стволльные Барановского со скорострельностью 200 выстрелов в минуту. В 1872 г. была принята на вооружение скорострельная 2,5 дюймовая пушка Барановского, в которой были осуществлены основные принципы современных скорострельных орудий. За границей такие орудия были изобретены лишь в начале 1890-х годов.
Опыт франко-прусской войны 1870-1871 гг. привел к необходимости увеличения количества батарей полевой артиллерии. В 1873 г. было принято решение усилить состав артиллерийских бригад до 6 батарей. Таким образом, на протяжении 12 лет (с 1862 по 1874 гг.) количество батарей выросло с 138 до 300, а количество орудий с 1104 до 2400. В 1874 г. в запасе находилось 851 орудие, был осуществлен переход от деревянных лафетов к железным.
.
Рождение русского винтового флота в годы Крымской войны было связано с развитием тесных отношений верфями и заводами Петербурга и Москвы с Морским министерством. В 1859 г. морское ведомство заключило контракт на изготовление двух двигателей мощностью по 800 л.с. для фрегатов “Дмитрий Донской” и “Александр Невский”.
Послевоенное сотрудничество военно-морского ведомства с частной промышленностью, в 1860-е годы переросло в тесный союз, т.к. в этот период морское министерство оказалось перед очередным переворотом в военно-морской технике - строительстве броненосцев. В октябре 1861 г. была спущена на воду 270-тонную канонерку “Опыт”, с 4,5-дюймовой носовой броней, которая была выплавлена в Англии. В 1864 г. Морское министерство приняло программу на строительство 8 броненосных кораблей с завершением в 1869 г. В 1870-е годы был построен броненосный корабль “Петр Великий” общей стоимостью 5,5 млн. руб., после чего, вследствие скудности флотских ресурсов и финансового кризиса в государстве, броненосцы сооружались лишь в малом количестве.