三國時期的軍製，對漢製有所繼承和發展。由於各國立國條件不同，所處的地理環境各異，因而三國的軍製，也各具特色。
曹魏的軍製
三國為分裂割據時期，戰爭頻仍，因而各政權的當權者都非常重視軍隊，其中尤以曹操為甚，他一生始終牢牢地掌握著軍權。當時的封建統治者都清楚，掌握著軍權是事業成功的關鍵。所以三國軍隊的最高統帥權，總是隨著執掌實權人物的職位的變化而遊動。建安年間，曹操曾先後任漢獻帝的大將軍、丞相、魏王等職。他所建的大將軍幕府、相府和王府，被後世稱為“霸府”，實際上是個變相的朝廷，既管民政和財政，也管軍事，是軍事的最高統帥機構。霸府中設有一整套官僚機構，分掌軍、民、財政。如曹操為大將軍時，幕府設領軍、護軍各一人，為曹操的最高軍事助理，平時輔佐曹操，參與軍事機密與決策；戰時可以代表曹操外出統帥或監護一個方麵的軍隊。曹操任丞相後，權力更為集中，相府的編製也更加龐大，除分曹辦事機構基本不變外，又增加了一大批軍事指揮、管理和參謀人員：領軍、護軍改為中領軍和中護軍，為軍事指揮和管理人員；軍師祭酒，為軍事參謀長，其中有不少參謀人員；左右司馬也主軍務。建安二十五年（220）曹丕代漢，原來的霸府，轉化為國家的政府，皇帝成了國家元首和最高軍事統帥。為防止大權旁落，曹丕廢掉了丞相一職，將行政權力移交尚書、中書掌管，在軍事方麵，任命宗室大臣為大將軍都督中外諸軍事，代表皇帝統帥全國的軍隊。曹魏後期，君權旁落，“三馬”（司馬懿、司馬師、司馬昭）先後執掌魏政。魏元帝景元元年（260）司馬昭重演曹操之故伎，置丞相並親自擔任其職。這樣，相府又成了另一個變相的朝廷，曹魏王朝的軍政大權，又重新轉歸於相府。
曹魏的軍隊，分為中央軍和地方軍兩種，中央軍又分為中軍和外軍兩部分，統由都督中外諸軍事指揮。
中軍即屯駐於京師地區的中央直屬軍，是魏國軍隊的核心力量，它是由曹操的親軍轉化而來。中軍主要由武衛、中領、中護、中堅、中壘五營組成，中領軍和中護軍為五營的正副統帥。五營的分工是：武衛營擔負宮廷的警衛，其它各營則負責京師地區的防守。曹魏的五營兵，既是禁衛軍，又是全國的戰略機動部隊，大約5萬人，戰鬥力很強。他們平時屯駐京師，掌宿衛，戰時則從征作戰，成為戰鬥中的精銳。此外，原漢代所設的越騎、屯騎、步兵、長水、射聲五校尉營，仍然保留，也屬中軍，但此時力量很弱。
外軍也屬中央軍，以屯駐京師之外而得名。最初，曹操在官渡之戰後，取得了幽、冀、青、並四州之地，為了加強控製，遂派遣中央官吏任都督，統率一部分中央軍留駐在新區的主要城，鎮，這是外軍的起源。這些軍隊，雖駐外地，但仍屬中央直接指揮，都督區的範圍也經常變動。曹魏建國後，適應著軍事鬥爭的需要，在沿邊諸州，普遍建立了軍事管轄區，“置都督諸軍，東南以備吳、西以備蜀，北以備胡，隨其資望輕重而加以征、鎮、安、平之號”。這樣，在沿邊諸州內，便出現了兩個權力中心，一為專管民政的刺史；一為專管軍事的都督。兩者雖有分工，但在戰爭年代，軍權高於一切，都督往往以軍幹政，侵奪刺史的職權，造成兩者之間的矛盾。為協調二者的關係，曹魏遂定二者互兼之製，任命駐軍的將領兼任州刺史之職，或給刺史加征、鎮、安、平將軍之號，使之兼領軍事。這便產生了軍民兩政統於一身的製度。郡一級的政權，也有這種情況，太守每以軍功加將軍之號，負責統兵。州郡所領的軍隊，在製度上屬於地方軍，但仍屬中央的都督中外諸軍事統一指揮和調遣。三國時期，都督加刺史者，還隻是少數，刺史、郡守領兵者，也不多見。自兩晉以後，這種集軍政於一身的製度日益普遍，但軍府與政府兩套班子，仍各成體係，分府辦公，由都督加刺史、刺史加都督或郡守加將軍者統一指揮。這種軍政分府辦公而又集大權於一身的製度，被後世稱為“雙軌製”。雙軌製建製的出現，大大增強了地方官的權力，他們所統的軍隊，名為中央軍，實際已逐漸變成地方長官的私人武裝。這樣，雙軌製建製，就成了培養軍事重臣和地方割據勢力的溫床。兩晉南北朝時期所發生的一係列地方叛亂，以及屢次出現軍事重臣執掌國命的現象，都與此有關。
地方軍也稱州郡兵，為地方武裝，屬州刺史和郡太守統轄。這些軍隊，原是在刺史、太守私人部曲的基礎上組建而成。後來，曹魏實行給客製，地方官員往往把國家所賜的屯田客變成部曲，再加上從地方上招募的壯勇，使地方軍有所發展。雙軌製建立後，州郡的官員又把國家撥給的軍隊（外軍）與地方軍合二而一，大大加強了地方割據的勢力。
曹魏立國中原，地廣人眾，國力最強，全國兵力，常保持在30萬人左右，最多時近50萬人。其中以陸軍為主，水軍為輔，陸軍之中，又包括步、騎兩個兵種。在官渡之戰前，曹操的軍隊大都是步兵，隻有少量的騎兵。但騎兵的優越性，在官渡之戰中已顯示出來。後來，曹操在滅烏桓、征涼州時，收編了不少善於騎射的少數民族部隊，騎兵才有了較大發展。騎兵中的“三郡烏丸（桓）為天下名騎”，戰鬥力很強。此後，曹魏的騎兵，數量雖不及步兵眾多，但已成為在戰場上衝鋒陷陣和決定勝敗的主要力量。吳、蜀兩國的騎兵，均不能與之相匹敵。
曹操在統一北方後，為進軍江南，始創建水軍。建安十三年（208），曹操於鄴城玄武池訓練水師，占領荊州後，劉表的水軍，盡為曹操所有。可惜赤壁戰敗，舟師蕩然無存。翌年，曹操退軍至譙，又曾“作輕舟，治水軍”，但數量有限。魏國建立後，文帝和明帝均重視水軍的建設。魏黃初六年（225），文帝曹丕曾率水陸軍10餘萬征吳，行至廣陵，臨江觀兵，麵對滔滔江水，深感水軍的不足，隻好望江興歎而返。景初元年（237），明帝為征伐遼東的公孫淵，曾詔北方的幽、冀、青、兗四州“大作海船”，但由於北方的地理條件及人民的習慣限製，魏國的水軍力量始終比較薄弱，遠不能跟孫吳相比。