從19世紀70年代開始，清朝統治者鑑於淸軍武備不修，裝備落後，開始在淸代軍隊中陸續裝備了較為先進的火槍火炮，當時中國重要的軍工企業江南製造局已經能夠參考西方國家的槍械仿製生產出大量的後膛步槍。但是武器的更新並不意味著軍隊體制的相應變化，軍事體制的改革，已成為當務之急。
神機營為清末禁衛軍之一。道光十九年（1839年）御前大臣奕紀創議設立，未成軍。咸豐十一年 (1861年）始設營練兵。遴選前鋒、護軍、步軍、火器、健銳諸營精捷者為營兵，精加訓練，以守衛紫禁城及西苑三海。同治初改設官制，以醇親王奕譞領之，規模益大，舊設健銳、火器諸營一併隸屬之。光緒初，使用新式槍炮，分捷、勝、精、銳、健、利六營，總名曰“威遠六營”。步隊每營80人，別設馬隊輔之。另有八旗漢軍炮隊，中營炮隊為親王自領之親兵。但是神機營山於只重視形式上的操練佈陣而不重視實戰效果，至光緒後期已腐敗不堪，幾同虛設。
這是“中營技藝隊親軍小隊長槍衝出演短兵相接”陣圖。
此為“左翼左營右營右翼左營右營馬隊合成一字演轉旗連環”陣圖。
光緒二十一年（1895年）正月，廣西按察使胡燏棻受命主練兵事，以天津小站為練兵場，聘德國人漢納根為教官，募兵十營，號為“定武軍”。定武軍有步隊3000人，炮隊1000人、馬隊250人，皆以西法操練，由此掀起了清末大規模編練新軍的髙潮。
光緒二十一年（1895年)，袁世凱接練定武軍，改編為新建陸軍,增練步隊2000人，馬隊520人。小站練兵可以說是中國近代編練新式陸軍的開端。八國聯軍之役後，清政府對整頓軍隊產生了新的緊迫感。光緒二十九年（1903年）十月十六日，清廷成立練兵處，以奕劻為總理練兵大臣，袁世凱為會辦練兵大臣，鐵良為襄辦大臣。各省設立督練處由督撫兼任督辦，下設兵備、參謀、教練三處。中央的練兵處和各省的督練處構成了全國上下一貫的新軍普練系統。袁世凱雖然在名義上為“會辦練兵大臣”，充當慶親王奕動的助手，實際上只有袁世凱才能左右這個機構，有些奏摺和章程，雖以練兵處名義下達，實則是袁世凱的主張。袁世凱通過練兵處執掌了軍事大權，權力大增。
段祺瑞（1865-1936年)，字芝泉，安徽合肥人，北洋武備學堂畢業。早年曾赴德國留學，回國後正值袁世凱小站練兵，遂進人袁世凱所辦炮兵學堂任總辦兼炮兵統帶，後歷任保定軍官學堂總辦、第六鎮統制、江北提督等職，與王士珍、馮國璋並稱“北洋三傑”。
馮國璋（1857—1919年)，字華甫，直隸河間人。光緒十六年（1890年）畢業於北洋武備學堂，光緒十九年人淮軍，二十一年赴日考察軍事。二十二年起，協助袁世凱創辦北洋軍，為“北洋三傑”之一。
光緒三十一年（1905年）九月，練兵處奏準頒佈奕劻、袁世凱等人擬訂的《陸軍學堂辦法》二十條，規定將陸軍學堂分為陸軍小學堂、陸軍中學堂、陸軍兵官學堂及陸軍大學堂四等。這四等學堂稱為正課學堂。在正課學堂之外，還設立陸軍速成學堂、講武學堂和速成師範學堂，以應中下級軍官及各陸軍學堂教習之需。《陸軍學堂辦法》第一次為中國軍隊確立了軍事教育新體制：即正規教育、速成教育和在職教育相結合的體制。
光緒三十二年（1906年）九月，清廷在原有兵部的基礎上設陸軍部，統轄京外陸軍及旗綠各營，管理武職官員的銓選及軍械、軍事教育等事宜，以鐵良為陸軍部尚書。鐵良（1863—1928年)，字寶臣，滿洲鑲白旗人。初為直隸總督榮祿幕僚，後任戶部、兵部侍郎。光緒二十九年（1903年）赴日考察軍事，歸國後任練兵大臣、軍機大臣。
蔭昌（1860年一？），字午樓，滿洲正白旗人，北京同文館肄業。歷任出使德國隨員、北洋武備學堂教習、副都統、江北提督等職，陸軍部成立後，任陸軍部侍郎一職，宣統三年（1911年）任奕匡內閣陸軍大臣。
宣統三年（1911年）年初，清政府為加強對新建陸軍（北洋新軍）的控制，校閱新編練的軍隊，炫耀清朝的軍事力景，派大臣載洵等校閱陸軍。圖為出任的校閱陸軍大臣合影，左起：蔭昌、載搜、載洵、奕壽、載濤、麟公、帕王、潭學衡。
光緒三十年（1904年）八月，練兵處會同兵部制定了新軍制略，提出對全國陸軍實行統一編組，分設常備、續備、後備三軍，這種新式陸軍編制是以日本陸軍軍制為藍本，從形式到內容都是仿效近代資本主義國家軍隊的產物。
全國新軍基本上仿效日本陸軍操法，宣統二年（1910年)，陸軍部頒佈《新定步兵操法》，規範全國新軍的操練。新軍的操練又分為新兵操練和兵種操練兩部分，士兵人伍後，先進行三個月新兵操練，學習隊列、步法以及一般的步槍使用知識。三個月後，各按兵種轉人專業技術操練和戰術操練。步兵的訓練以營、隊兩級為主，演習進攻、防禦的各種戰法。
新式軍服的確定是軍事革新的一項重要內容。新式陸軍軍服在很大程度上採用了西方軍服的樣式，如領章、肩章和帽徽等，都是取法西方軍服的特點。它標誌著清末陸軍建設向近代化邁進了一步。
根據《奏定陸軍衣製圖說》製做的新式軍裝很快配發到了北洋軍隊中，這是身著新式軍裝、威風凜凜北洋軍官像。
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