晚清时期，民族危机日益加深，不同的军事思想纷纷呈现并不断发展进步，承载不同军事思想的兵书也异常丰富。在与西方列强的较量中和镇压国内农民起义及革命运动的过程中，清政府在军事上不断改造、变革、更新，编练新式陆、海军，在军事近代化方面，焕发出了新的光彩。
军事思想的进步
鸦片战争中国战败，击碎了“天朝上国”的迷梦，一部分进步官僚士绅看到了中国与西方列强在军事上的巨大差距，西方的“坚船利炮”远非中国的“马弓刀矛”可以抗衡。林则徐、魏源等人明确提出“师夷长技以制夷”，主张学习他们的新式军事技术，主要是新式战舰、火器以及养兵、练兵之法，以提高清军战斗力，达到“制夷”的目的。
19世纪50年代，太平天国起义爆发，英法联军又发动第二次鸦片战争，清政府内外交困。辛酉政变后，中外联合镇压太平天国。在镇压太平军的过程中，新式枪炮发挥了巨大的威力。部分官绅认识到，“穷则变，变则通”，自强才能立国。他们继承“师夷长技以制夷”的思想，掀起了一场旨在“自强”、“求富”的洋务运动。在洋务运动中，军事改革获得了新的发展。洋务派的中坚人物李鸿章极为重视淮军装备的更新，不仅从国外购买，更主张设厂自制，以解决装备的来源问题；李鸿章的另一著名主张是采用西法训练军队，要求改变祖制祖规，努力培养新式军事人才。李鸿章不仅奏请派人出国留学，而且奏请设立多所近代陆、海军学堂，在甲午战前培养了一批优秀的军事人才。
19世纪70年代以后，随着列强侵略的加剧和军事改革的逐步展开，部分官绅的视野更为开阔。他们开始认识到，与列强争胜，不仅要“兵战”，亦要“商战”。如曾国藩早在同治元年（1862）就指出西方列强以商战立国。同治七年（1868）又有人主张在对外通商中与列强展开商战。70年代，在洋务运动中，一些官员认识到西方军事之强，是以国富为根本，富国才能强兵；而兵强又为其保商争利提供后盾。因而有人提出了“寓兵于商”、“以兵卫商”、“商兵共举”等口号，其中郑观应在《盛世危言》中阐发的“决胜于商战”的思想影响尤大。郑观应认为，中国必须改革旧法，努力发展工商业，以商战促兵战，以国富成兵强。郑观应这种兵商并举的国防思想在19世纪末20世纪初，得到进一步的发展。
在19世纪70年代中期，清政府内部还发生了“海防”与“塞防”之争。同治四年（1865），中亚浩罕国军官阿古柏在英、俄支持下侵入新疆，成立“哲德沙尔汗汗国”。同治十年（1871），沙俄出兵占领新疆北路伊犁地区，塞防危机空前严重。而同治十三年（1874），日本出兵侵犯台湾，又使东南沿海形势重新紧张起来。清朝官员针对边疆危机，展开了论争。以李鸿章为代表的一派认为，塞防、海防力难并营，失新疆不伤元气，弃海疆则为心腹之患，主张收缩西北防线，集中财力经营海防。以左宗棠为代表的“塞防”派则认为，中国国防关键在于防俄，只要沙俄不构衅于西北，各国皆不致构衅于东南沿海，所以主张全力经营西北。他们认为，新疆为西北边塞藩篱、国防要冲，在战略地位上与东南沿海一样重要。左宗棠一派的认识得到了众多官员和朝廷的支持，清政府一面命左宗棠统兵平定新疆，一面命李鸿章加强东南海防建设。这次论争反映清朝统治者对国防认识有了很大的提高，也对此后的国防建设产生了重要影响。
19世纪末20世纪初，随着民族危机的加深和进化论的传播，人们逐渐意识到这是一个弱肉强食、优胜劣汰的时代，因而推崇尚武精神。张之洞在《劝学篇》中指出：武力对于一个国家，就好比气血对于人身一样。人无气血必亡，国无武力亦无法存在。许多官绅极力鼓吹“尚武主义”，疾呼朝廷上下，都要“发愤求战”，推崇武力，振奋精神，铸造新国魂。他们主张变革军事制度，提高军人社会地位，扭转传统的“重文轻武”、轻视军人的风气，以此推动军事改革。在尚武精神的号召下，很多热血青年纷纷响应，参军和学习军事的热情迅速高涨，为进一步的军事变革创造了良好的社会氛围，还推动了兵学研究。
晚清70年间，著述刊刻的各种兵书和翻译出版的外国军事著作达1000多种，形成了中国兵书发展史上的又一个高峰。兵书所探讨的问题，囊括海防、军事体制、军队教育与训练、武器的研制使用、战略战术等，涵盖了当时国防和军事的各个方面，追踪世界，面向现实，具有很强的实用性。其中有些兵书的影响，不仅远远超过晚清时期，而且越出国界，如魏源的《海国图志》就对日本明治维新军事方面的改革产生了重大影响。而19世纪末20世纪初的一些军事著作也对民国以后中国军事的发展发挥了独特作用。
新式陆军的出现
晚清时期，八旗和绿营已经衰落，在镇压太平天国起义过程中，八旗和绿营皆颓废不堪，湘军和淮军趁势崛起。随后清政府又编练新式军队，又有“练军”、“防军”等军队出现。甲午战争之后，清政府加紧编练新式陆军，改革军制，促进了军队近代化建设。
湘军是由曾国藩建立的。咸丰三年（1853），曾国藩将湘乡团练1000余人编成左、中、右三营。次年又扩编为陆师15营、水师10营，共1.7万余人。随着战事的发展，到同治三年（1864），湘军竟达到30万人，仅曾国藩的嫡系就达12万人。湘军实行募兵制，由统领挑选营官，营官挑选哨长，哨长挑选什长，什长挑选勇丁。所募兵丁，需取具结保，灌输封建伦理纲常以加强教育，全军上下一气贯通，俱服从曾国藩一人，成为晚清兵制的一大变革。
淮军是由李鸿章于同治元年（1862）年初组建的，初创之时总兵力即达13营，计9000余人，自成一军，其装备制度皆同湘军。同年李鸿章率淮军抵达上海，与洋枪队会合，进攻太平军。在与洋人合作镇压太平天国的过程中，李鸿章迅速认识到洋枪洋炮的威力，因而大力着手更新淮军装备。通过大量采购，以及接收“常胜军”的装备，到同治四年（1865），淮军5万余众就有4万支洋枪，经过3年的“剿捻”战争后，淮军8万余人几乎人手一枪。随着装备的改善，淮军的编制、训练制度和内容也发生了变化，设炮兵营，改习洋操，迅速成为清军中第一支近代化水平最高的部队，为以后清军其他各部的变革提供了示范和榜样。随后出现的“练军”和“防军”，多效法淮军操练章程，甚至可以说直到甲午战前，淮军基本上代表了清陆军的近代化水平。
甲午中日战争中，北洋海军全军覆灭，促使清政府加紧仿照西法编练新式陆军。清光绪二十年（1894）冬，广西按察使胡受命编练新军10营，近5000人，号“定武军”，最初驻在天津以南的马厂，次年移驻天津东南70里的新农镇（小站）。不久，袁世凯奉命接练，成立“新建陆军督练处”，拟订营制、饷章，罗致徐世昌、冯国璋、段祺瑞等人任职，并陆续聘请德国教练十多名，兵员扩充至7000余人，改称“新建陆军”。该军编制采用德国近代陆军制度，分步、马、炮、工、辎重各兵种；武器全部采用购自外国的新式武器；各级军官大多由军事学堂毕业者充任，征募新兵要求年轻体健且有一定文化；此外还设立步兵、炮兵、工程兵等各学堂。“新建陆军”是中国新式陆军的肇始。
除定武军和新建陆军外，还有两江总督张之洞编练的“自强军”，光绪二十一年（1895）年底，编成步队8营，马队2营，炮队2营，工程队1营，全军2860人。次年张之洞任湖广总督，遂将一部带去，随后发展成为湖北新军。光绪二十四年（1898）年底，清廷改编京畿地区的军力，成立“武卫军”，由军机大臣荣禄统辖，前军为聂士成的“武毅军”，1.3万余人；左军为宋庆的“毅军”，约1万人；后军为董福祥的“甘军”，约1万人。袁世凯所练“新建陆军”被编入武卫右军。
在清末新政中，清政府训令各地督抚裁汰绿营、练军和防军，挑选其中精壮，分别编练为常备、续备和巡警等军，皆装备新式枪炮，演习洋操。光绪二十八年（1902），袁世凯编练“北洋常备军”6000人，参照日本军制，以镇为单位，下设协、标、营、队，分步、骑、炮、工、辎等兵种。次年，北洋常备军左镇编成，成为清朝后期最早以镇为单位建制的新式陆军。光绪三十年（1904）清政府颁布《陆军营制饷章》，仿效西方军制，统编全国陆军。光绪三十二年（1906），清政府改兵部为陆军部，次年决定在全国编练36镇新式陆军。袁世凯编练新军最为积极，早在光绪三十一年（1905）就已练成北洋六镇，总兵力达8万余人，成为清朝后期新军的主力。到辛亥革命前夕，全国练成14镇（另说13镇），禁卫军2协，共计26万余人。
新式海军的建立
鸦片战争前夕，清政府有水师一二十万，但是装备落后，缺乏训练，结果在鸦片战争中遇敌辄败，甚至畏敌脱逃。万里海疆不但不再是清帝国的天然屏障，反而成为列强入侵的广阔门户。因而部分有识之士开始思考海防问题，两次鸦片战争之间，就有爱国官绅提出创建近代海军的建议，但统治者反应冷淡。
19世纪60年代初期，英国公使普鲁斯等人鼓吹要帮清政府建立一支海军舰队。咸丰十一年（1861）五月，代理海关总税务司赫德向总理衙门建议购买外国轮船枪炮，建立海军舰队。次年清政府决定向英国购买炮舰，雇佣少量英国海军军官，建立舰队。英国政府阴谋操纵中国舰队，决定成立“中英联合舰队”，并派出皇家海军上校阿斯本任舰队司令。阿斯本率舰队来到中国海面，却拒听清政府调遣，反而提出种种权利要求。清政府予以拒绝，宣布遣散舰队。阿斯本舰队事件激发了清政府独立发展海军的主权意识，更使不少中国人萌发了建立自己的近代军事工业、独立发展近代海军力量的思想。
同治六年（1867），江苏巡抚丁日昌奏请建立北洋、东洋、南洋三支海军。同治十三年（1874），日本侵略台湾，海防形势更加严峻，清政府决定建设海军舰队，加强海防，令沈葆桢、李鸿章分别督办南、北洋海防事务，加紧编练海军。经过十几年的努力，形成了福建、南洋、北洋三支海军，其中以北洋舰队的经营最为得力，近代化水平最高。
与其他海军不同，北洋海军建设起步较晚，却是后来者居上。光绪元年（1875），李鸿章奉命督办北洋海防，自这年起，先后向英、德两国订购军舰。自光绪二年（1876）起，李鸿章陆续派遣学生分赴英、法各国学习海军。光绪七年（1881）起，他开始在旅顺和威海卫修筑军港，聘请英国人琅威理担任教练，训练海军。光绪十一年（1885）清廷成立总理海军事务衙门，任命李鸿章为会办，专门负责精练北洋海军。李鸿章利用海军衙门整顿海防的名义，加速购置外国舰船，集中其他各路海军中的先进舰船和装备，扩充北洋海军。光绪十四年（1888）制定颁行《北洋海军章程》，北洋舰队编成，形成了以2艘铁甲舰、7艘巡洋舰为主力舰，6艘新式鱼雷艇等艇船为辅助，共25艘舰艇在内的组军结构。北洋舰队是一支具有独立作战任务、作战能力和后勤保障的近代化舰队，也是当时亚洲最强大的海军舰队。但是海军衙门总理大臣奕为了获得慈禧太后的欢心，竟然挪用海军经费近一千万两白银，为慈禧太后修筑颐和园。自此北洋海军建设经费不足，不能再添设新式舰艇；光绪十七年（1891）之后，又下令停止购买军火。而此后6年间，日本倾全国之力发展海军，在舰船总吨位、航速和炮火发射能力方面迅速赶上并超过北洋海军，结果甲午中日战争中北洋海军覆灭。
甲午战后，清政府为重建海军、加强海防进行了努力。光绪二十二年（1896），清政府决定以恢复北洋舰队为主，以补充其他舰队为辅，着手重整海军。经过多方努力，添购和组织制造了一批新的舰船，至光绪二十六年（1900），北洋舰队形成巡洋舰5艘、驱逐舰2艘、鱼雷艇8艘的规模。但在八国联军之役中，北洋舰队又损失4艘鱼雷艇。此后数年内，北洋舰队未再添置舰船。但是两江和湖广向日本订购了10艘炮舰和4艘鱼雷艇，使全国舰船总量增加到40多艘，排水量在3万吨以上。宣统元年（1909），清政府改革海军体制，将海军分组为巡洋和长江两个舰队，统一划归筹办海军事务处指挥。但是巡洋舰队和长江舰队的爱国官兵，在辛亥革命的关键时刻倒向革命阵营，极大地促进了革命形势的发展，加速了清王朝的覆灭。
