На поместное войско и сделал ставку Иван IV. На «Соборе примирения» в 1549 году 18-летний царь заявил о необходимости перемен в стране и определил их направленность. Его идеи подхватили дворянские публицисты Иван Пересветов, Ермолай Еразм и другие (в России и тогда было немало просвещенных людей) и возвратили царю в виде «челобитных» с предложением конкретных преобразований. Возглавил «партию реформ» Алексей Адашев. Под его руководством была упорядочена служба дворян и значительно повышена боеготовность армии.
Создается централизованная система управления и снабжения войск через специальные органы — приказы (Разрядный, Стрелецкий, Поместный, Пушкарный
В начале 50-х годов царь запретил местнические споры в период боевых действий. А к воеводам из князей и родовитых бояр стал назначать «заместителей» из менее знатных, но более опытных в ратном деле дворян.
Серьезные меры были приняты по упорядочению комплектования и прохождения службы в поместном войске. Служба стала пожизненной и наследственной, что закрепило «Уложении о службе» 1556 года. При необходимости выступить в поход, владельцы вотчин и поместий прибывали на сборные пункты «конными, людными и оружными». После проведения смотров их расписывали по полкам для выступления в походы, назначали на охрану пограничных рубежей или на несение гарнизонной и осадной службы. Была создана система контроля, теперь уклоняться от службы стало опасно, можно было лишиться не только поместья, но и жизни.
Детей служилых людей по достижении ими 15 лет записывали в «дети боярские» — низший чин провинциального дворянства, закрепляли за ними участки земли для «кормления», и с этого времени для них начиналась многолетняя военная служба.
В интересах мелкого дворянства была перестроена система поземельного обеспечения и проведено «уравнение в землях» в зависимости от занимаемых чинов. Когда свободных земель не хватало, их изымали из княжеских, боярских и монастырских владений. Распределением поместий ведал Поместный приказ, который был тесно связан с Разрядным.
Поместное войско внесло весомый вклад в защиту рубежей государства и расширение его границ. В середине XVI века оно достигало 50−80 тысяч человек (без вооруженных дворовых людей, которые шли в поход с помещиками и могли насчитывать еще 100−150 тысяч).
В связи со стремительным расширением рубежей государства сил поместного войска оказалось недостаточно, и стали создаваться стрелецкие полки. В 1550 году летописец отметил: «Учинил у себя царь выборных стрельцов и с пищали три тысячи человек». Стрельцы — первое постоянное войско в России с четко выраженными элементами регулярной армии: постоянная структура полков, наличие воинских чинов, регулярное жалование, единообразное вооружение и форменная одежда, проведение боевой подготовки. Стрельцы набирались на добровольной основе, военная служба для них становилась постоянной профессией (для многих — наследственной). Управление ими находилось в ведении Стрелецкого приказа.
Примечательно, что в этот период в самостоятельный род войск выделяется артиллерия (наряд). Ее стали подразделять на крепостную, осадную и полевую. Была введена полковая артиллерия, каждому стрелецкому полку стали придавать до четырех небольших пушек.
Особым элитным формированием с выраженными военно-карательными функциями стала опричнина, которую царь создавал как политический противовес князьям и «крамольному» боярству. Главная цель опричнины — защита царя, утверждение самодержавной власти и физическое уничтожение неугодных. Первоначально отряд опричников насчитывал тысячу человек, но затем увеличился до шести тысяч, а по подсчетам некоторых историков — до 20 тысяч. Опричнина имела жесткую иерархию, сложную систему подбора кадров и проверки на лояльность царю. Даже внешний вид опричников должен был наводить ужас на людей, для этого использовалась специальная форма и атрибуты.
Вопреки сложившемуся мнению, опричники, основную массу которых составили мелкопоместные дворяне, «прославились» не только кровавым террором и бесчинствами, но и показали высокие боевые качества в Ливонской войне, боях с крымскими татарами, особенно в битве при Молоди в 1572 г.
Важным направлением военных преобразований Ивана Грозного стало создание системы охраны пограничных рубежей России. Первой была создана «береговая служба» — ежегодно весной на берег Оки стали высылать пять полков: большой полк — к Серпухову; правой руки — к Калуге; левой руки — к Кашире; передовой — к Коломне; сторожевой — к Алексину. Для разведки выделялся сильный подвижной отряд — ертоул. При поступлении тревожных известий полки выступали к границе со степью, перекрывая направления возможных набегов.
Во второй половине XVI века было закончено создание надежной системы защитных укреплений (засечных черт) на южных рубежах России. Она состояла из цепи городов и острогов, обнесенных рублеными стенами или тыном из заостренных бревен в сочетании со рвами, валами, завалами из деревьев. За состоянием засечных черт следила постоянная стража.
Завершала систему пограничной охраны сторожевая и станичная служба, законодательно закрепленная в 1571 году «Боярским приговором о станичной и сторожевой службе». Были созданы «пограничные заставы» — сторожи, которые контролировали до 40 километров границы и состояли из 4−10 сторожей — детей боярских и казаков. Часть сторожей находилась на местах с хорошим обзором и удобными подъездами, а остальные по 2−3 человека выезжали в степь для поиска следов крымской конницы. Станицы выполняли роль подвижных сторожевых застав, они состояли из 4−6 человек и на несколько недель выезжали глубоко в степь для раннего обнаружения вражеской конницы.
Можно по-разному оценивать личность и деятельность Ивана IV, но одно бесспорно — в период его царствования была создана военная организация, способная решать сложные внешнеполитические задачи, а рубежи государства отодвинулись за Урал и к берегам Каспия.