之後，戚繼光又率軍轉戰福建，與巡撫譚綸、總兵俞大猷等人通力合作，給入侵的倭寇以迎頭痛擊，經過幾次戰鬥，基本殲滅了入侵的倭寇，平定了閩、粵沿海的倭患。
1568年，戚繼光以都督同知總理薊州、昌平、保定三鎮練兵，在練兵期間，他總結自己的練兵實踐經驗，並將其和自己多年的兵法思想融為一體，開始撰寫一部兵書，就是後來的《練兵實紀》。
經過3年的筆耕不輟，戚繼光在1571年終於將這部兵書寫作完成。這部兵書既注意吸收南方練兵的經驗，又結合北方練兵的實際，其練兵思想較《紀效新書》又有所進步。
《紀效新書》和《練兵實紀》都是戚繼光練兵經驗和兵學思想的結合，《紀效新書》原本18卷，卷首1卷。
正文18卷詳細而又具體地講述了兵員的選拔和編伍、水陸訓練、作戰和陣圖、各種律令和賞罰規定、諸種軍誡兵器及火藥的製造和使用、烽堠報警和旗語信號等建軍作戰的各個方麵，並有大量形象逼真的兵器、旗幟、陣法、習藝姿勢等插圖。
此外，書中還詳細記述了戚繼光發明的鴛鴦陣，即一種以牌為前導，筅與長槍，長槍與短兵互防互救，雙雙成對的陣法。以及鴛鴦陣的變體“三才陣”。該陣法組成人數更少，用於衝鋒時追殲敵軍。
《紀效新書》十分重視選兵，開篇第一句話就是“兵之貴選。”對於選兵的具體標準，可定為“豐偉”、“武藝”、“力大”、“伶俐”4條，戚繼光認為這四條選兵標準可視具體情況靈活變通。
《紀效新書》特別強調賞罰在治軍中的作用，主張賞罰要公正，賞不避仇，罰不避親。平時的冤家，立功時也要賞，有患難也要扶持照顧；若犯軍令，就是親子侄，也要依法施行。
《紀效新書》所述內容具體實用，既是抗倭中練兵實戰的經驗總結，又反映了明代訓練和作戰的特點，尤其是反映了火器發展一定階段上作戰形式的變化，具有較高的軍事價值。
和《紀效新書》一樣，《練兵實紀》的內容也十分廣泛，涉及兵員選拔、部伍編製、旗幟金鼓、武器裝備、將帥修養、軍禮軍法、車步騎兵的編成保結及其同訓練等建軍、訓練和作戰的各個方麵。
《練兵實紀》問世後，受到重視，傳播很廣，有眾多的抄本和刻印本，多種叢書亦將其收錄。後世統兵將領多將此書作為訓練部隊的教科書。
知識點滴
戚繼光立誌將倭寇趕出國門，在抗倭過程中，他嚴格執法，鐵麵無私，六親不認，一次他率領戚家軍在海門一帶抗倭。一次，3000多名倭寇在海門沿海上岸，準備去臨海、仙居一帶搶劫。戚繼光命令兒子戚印領兵在雙港與城西交界的花冠岩一帶埋伏，自己出兵佯敗，把倭寇引到上界嶺，等倭寇全部進入包圍圈後，再兩軍夾擊，一舉全殲。
結果戚印年輕氣盛，交戰心切，沒等倭寇全部進入包圍圈就下令擂鼓衝鋒，結果讓一部分倭寇逃脫了。戚繼光回營升帳，因戚印沒按照軍令行事，下令推出去斬首。陳大成等將領跪在地上要求從寬處罰，留他一條性命將功贖罪。戚繼光不答應，說：“我是一軍主帥，如果我的兒子犯了軍令可以不殺，以後還怎麼帶兵？軍中的命令還有誰去執行？”於是，就在白水洋上街水井口這個地方，戚繼光將親生兒子戚印正法。