途中，戚繼光指揮部隊邊開進，邊整頓軍紀，訓練士卒，統一號令，保證部隊行進時不欺壓百姓，不踐踏莊稼，不調戲婦女。這支部隊在戚繼光的統束下，紀律嚴明，秩序井然，受到沿途百姓的擁戴。
駐防期間，戚繼光深入薊州的每一塊土地，勘察地形，偵察敵情，了解我情，深感薊州與京都唇齒相依，但缺少精兵，一旦有戰事，難於應付。保衛疆土，屏障國家，是軍人應盡的責任。想到這裏，他奮筆疾書，將自己思考的禦邊方略寫成《備俺答策》上奏朝廷。
兵部官員閱其奏疏，深感驚訝，覺得戚繼光是一位精通兵法韜略、有膽有識的奇才，便速呈當政首輔嚴嵩。由於戚繼光的建策與當政權臣粉飾太平相抵，未被采納。但卻顯露了一位年輕將領的鋒芒。同時，這一挫折，也促使他更加發憤學習，以精深的兵法哲理來折服當朝權臣。
戚繼光結識了一位老先生，名叫梁，文賦頗深，為人厚道。梁看到戚繼光當上將領後，仍然一如既往，孜孜不倦苦讀兵書，深受感動，不顧年邁有疾，經常利用夜晚去他家，悉心指導其學習，使戚繼光的知識更加淵博，上懂天文，下知地理，文韜武略，刀槍劍戟，無不出眾。22歲那年，戚繼光參加山東鄉試，考武舉，以通曉兵法策略，武藝高強，一舉考中。第二年，即嘉靖二十九年（1550年），戚繼光赴北京參加會試，趕考進士。
就在這時，俺答又統率十幾萬蒙古精騎攻掠長城沿線的古北口、密雲、順義、通州，威逼京師。明廷緊急征調大同、河南、山東等地兵馬火速入援，並令參加會試的武舉投入戰鬥。
戚繼光從戎6年，還未親臨疆場與蒙古騎兵直接交戰，今日有幸，當效死命。不過，他不是那種匹夫之勇。憑他幾次戍守薊州的經驗，深感擊敗俺答，要靠智謀製勝。為此，他向朝廷再次上呈守禦方略，力主麵對強兵不能示弱，反對消積防守，主張積極抵抗，並針對各地援軍廣集，提出集中統一指揮，明確分工協同，抓緊訓練士卒，嚴格部隊紀律等十幾項應急措施，得到了兵部官員的讚同，並將他的建策轉發京師各部隊，供將士學習參考。戚繼光由於韜略在胸，守禦有方，擔任傳令總旗牌，督防京城九門。不久，迫使俺答撤退漠北。
此戰，雖然時間不長，但在明朝曆史上影響很大，史稱“庚戌之變”。這是蒙古貴族繼正統十四年（1449年）“土木之變”後第二次嚴重威脅明王朝的安全。
戚繼光在“庚戌之變”中的突出表現，在兵部、在京師、在山東的一些高級軍官中產生了深刻的印象。一位年輕有為、謀勇兼備的統軍將領正在為眾人所注目。
就這樣，戚繼光連續5年往返薊州、山東間，春去秋歸。緊張的軍事生涯，使戚繼光增添了寶貴的軍事閱曆，熟悉了邊關形勢，激勵了守衛疆土的責任感。
戎馬倥傯的戚繼光，牢記武臣的職責，橫戈立馬常備不懈。他在往返戍守薊州的行軍途中，看到祖國的壯麗河山，詩興大發，激動地寫道：“南北驅馳報主情，江花邊月笑平生；一年三百六十日，多是橫戈馬上行。”生動地描述了戚繼光戎馬征程，艱苦備邊的感人情景。“每經霜露候，報國眼常明。”充分反映了戚繼光熱愛國土，保民安居，不辭辛勞，日日夜夜守衛國防線上的警惕情景。這些充滿激情的詩章，也表達了年輕將領戚繼光的宏偉抱負。戚繼光正像一柄鋒利的寶劍，拔出劍鞘，露出閃閃發光的鋒芒，進入新的戰場。
嘉靖三十二年（1553年）夏，明廷下令，提拔戚繼光擔任山東都指揮僉事，統領山東沿海3營25衛所將士，擔負著山東沿海的防倭任務。從此，戚繼光由戍守薊州重鎮，抵禦蒙古精騎，轉移到守衛海防、抵禦倭寇入侵的抗倭戰場，開始實現他“封侯非我意，但願海波平”的宏願。