Неудачи в войне были правильно восприняты правительством России. Была проведена масштабная реформа армии, которую обычно называют Милютинской.
Система набора рекрутов была заменена на всеобщую воинскую повинность для мужского населения с 21 года. От службы освобождали по физической непригодности или по семейным обстоятельствам (единственный сын или кормилец освобождался от призыва). Тактической единицей стала дивизия. Вся территория государства была поделена на военные округа. Срок службы в армии был ограничен пятнадцатью годами, из которых лишь 6 лет призывник проводил в армии, а 9 лет – в запасе. На флоте срок службы был 7 лет, 3 года – в запасе. Были учреждены военные училища, Академии различных военных специальностей; это позволило повысить уровень образования офицеров. Войсками стал управлять Генеральный штаб. Телесные наказания отменили и запретили отдавать в солдаты в качестве наказания за преступление. Были оптимизированы военные расходы, но вместе с тем повышено техническое оснащение армии, в том числе проведено вооружение армии винтовками.
