“鴛鴦陣”是戚繼光在實踐中反複摸索、反複演練，逐步形成的。開始是由兩路縱隊組成的，它是戚繼光部隊最基層的戰鬥單位。每隊編12人，設隊長和火兵各1人，藤牌手、狼筅手、短刀手各2人，長槍手4人。其陣形的排列：隊長列於右首，2名藤牌手依次橫立於隊長的左側，狼筅手分隨藤牌手，長槍手分隨狼筅手，短刀手又分隨長槍手，火兵尾隨短刀手之間。
對於士兵的分工，戚繼光根據年齡大小，身材高矮、體質強弱和思路敏捷程度，因人而定。比如，藤牌，體輕堅密，藤牌手的任務是拒敵，需要年少敏捷者；狼筅，形體重滯，杆直粗大，利刃在頂，是擊敵主要兵器，需要年富力強，老成持重，勇氣過人者；長槍，鋒利、輕便，是殺敵主要兵器，需要敏捷和體魄健壯者。對於體質較弱的，分別擔任短刀手和火兵。
“鴛鴦陣”的優點，就是長短兵器迭用，攻衛兼顧。藤牌手，左手持牌，右手握刀，既防護自己，又砍殺敵人。狼筅手所持狼筅是毛竹製成，四麵竹枝，節密枝堅，杆直粗大，頂部鋒利，像一把多頭叉，既刺敵，又掩護長槍手的進攻。長槍手是主要擊敵者。短刀手握有釵、棍、刀等短兵器，既砍殺敵人，又可適時增援其他各兵。
一天，戚繼光組織士兵進行“鴛鴦陣”訓練。課間休息時，據說有個士兵跑到戚繼光麵前，鬥膽直言說：“參將大人，老是這樣練，兵都訓呆了。”“嗯，此言何講？”戚繼光反問道。那位士兵無拘無束地陳言：“我們老是在一種地形上，打的是一個敵人，大家都像演戲一樣，套路都走熟了，一到教場就是先出左腿，後擊敵腰的，長期這樣，還能不呆？”戚繼光猛然一醒，說：“好！你說得很好。”
晚上，戚繼光在陋室裏進行“沙盤”推演。地形開闊，如何展開？敵眾己寡，敵寡己眾，又怎麼變換？不知不覺熬了一個通宵。
第二天，戚繼光召開小型“研討會”。商討如何因敵因地製宜，靈活變換“鴛鴦陣”。在座的把總官感到問題很新鮮，大家七嘴八舌，你一言我一語的說了一通。
戚繼光講：“這個問題，是一位士卒提起的，啟發了我。昨夜我進行推演，以‘鴛鴦陣’為基本陣形，可以根據倭寇的眾寡以及地形的優劣，靈活變換多種陣形。”
一種是“棱形陣勢”。當倭寇兵力較多，而且地形平坦、開闊，便於我軍展開，則集中優勢兵力、形成重兵圍殲倭寇。這時可以鴛鴦陣為基礎，組成“一頭兩翼一尾”的棱形陣勢。頭為正兵，攻敵主要部隊。兩翼為奇兵，既保護進攻部隊側翼不受倭寇襲擊，又可積極配合正兵，進攻倭寇的側翼。尾為策應部隊，隨時增援正兵和奇兵，同時掩護尾部安全。頭、翼、尾因敵而變。哪個部隊與敵接戰，該部即為頭，兩側為翼，後為尾。頭、翼、尾相互支援，相互掩護，形成一個戰守合一的整體。
另一種是“三才陣”。如果地形條件較好，道路較寬，為充分發揮鴛鴦陣各種兵器的作用，將縱向的鴛鴦陣變成橫向的“三才陣”。其陣形由3個作戰小組組成。即隊長居中，2名狼筅手分列隊長左右，2名短刀手分隨狼筅手，組成中組。2名藤牌手和4名長槍手一分為二，組成各以1名藤牌手掩護跟隨的2名長槍手的三角形的攻衛兼顧的作戰小組，分列於中組的兩側。擴大與倭寇作戰的正麵寬度，有效地發揮各兵器的作戰效能。
此外，還可根據敵我兵力對比、地形等情況，靈活變成小三才陣、二伍陣等多種陣形。
大家都覺得戚繼光提出的幾種陣形，切實可行，分頭在部隊進行訓練。
戚繼光創立鴛鴦陣，又著寫了《紀效新書》，用新的理論、新的戰法訓練的新軍，不久就成為一支勁旅。戚繼光統領這支新軍，轉戰浙江，每戰皆捷，威名大震。
嘉靖三十九年（1560年）三月，戚繼光改任台州、金華、嚴州（今建德東）3府參將。他抓緊時間訓練新軍，整治海防，督造戰船，建立水師，大大地提高了台州地區沿海守衛力量。
嘉靖四十年（1561年）三月的一天，台州城彩旗飄揚，人山人海，熱鬧非凡。原來是戚繼光督造的44艘戰船，今日舉行出海儀式，附近的老百姓聞訊紛紛趕來觀看。
戚繼光的心情格外激動。他登上檢閱台，望著那一艘艘高大如樓的福船，近可衛海，遠可巡洋，還有一艘艘船體較小，行駛敏捷，便於驅敵和偵察、聯絡的海蒼船（又名冬仔船）、艟舟喬船，心中十分喜悅。暗暗思忖：我戚繼光調浙江已經5年多了，從沒有這麼好的形勢，親手訓練一支4000人的新軍，又製造了一批戰船，建立了一支新型水師，防守台州，乃至消滅浙江倭寇就有把握了。