唐朝兵制，基本上承袭隋的府兵制。初期，由于战事需要而临时采取一些措施，所以变化形式较多。李渊入关建立唐政权后，为解决统一战争中所需的兵源和粮食问题，积极谋求恢复耕战兼顾的府兵制。
武德元年（618），改隋鹰扬郎将为军头。不久又改军头为骠骑将军，副手为车骑将军。设置军府，以骠骑和车骑两将军府统领。分关中为十二道，均置府。武德二年（一说三年）七月置十二军，分关内诸府隶属，取天星为名：万年道为参旗军，长安道为鼓旗军，富平道为玄戈军，醴泉道为井钺军，同州道为羽林军，华州道为骑官军，宁州道为折威军，岐州道为平道军，豳州道为招摇军，西麟州道为苑游军，泾州道为天纪军，宜州道为天节军。每军置将、副各一人，由威名素重者担任，以督耕战，由车骑将军府统率。武德六年（623），车骑将军府隶骠骑将军府，以天下大定，废十二军。七年，改骠骑将军为统军，车骑将军为别将（一说副统军），骠骑将军府与车骑将军府合为统军府。八年，复置十二军。每军设将军一人，军有坊，坊置主一人，以检察户口，劝课农桑。
唐太宗时，政局已趋稳定。于是，在贞观十年（636）对府兵制进行了重大改革。军府改称折冲府，统军改称折冲都尉，别将改称果毅都尉，从而使府兵制更趋完备、成熟，更有利于巩固李唐统治。
府兵的组织体制
折冲府分三等：兵员达1200人为上府，1000人为中府，800人为下府。每府置长官折冲都尉1人，副长官左、右果毅都尉各1人，长史、兵曹、别将各1人，校尉5人，旅帅10人，正、副队正各20人。
府兵由六品以下官子孙及白丁无职役者点充。白丁就是无爵之人，是自由民的起码身份。选拔的标准是：财产相当者取富，力量相当者取强，财、力均相当者取丁口多者。每三年简点一次，由州县官吏负责，成丁者加入府兵，60岁方解除兵役，本人免租庸调，其家不免征徭。
府兵300人为团，团置校尉；50人为队，队置队正；10人为火，火置火长。每队具有火钻、胸马绳各一，首羁、足绊各三。每火备六驮马（无马乡则备驴、骡、牛），以及乌布幕、铁马盂、布槽、锸、凿、碓、筐、斧、钳、锯各一，甲床二个，镰二个。府兵自备弓、胡禄（盛矢器）、横刀、砺石、大艄（解结锥）、毡帽、毡装和行藤（裹腿）各一，矢三十，麦饭九斗，米二斗，并其介胄，戎具收藏于兵库。有战事出征，按所存发给。番上宿卫，则仅给弓矢、横刀。能骑射者为越骑，余为步兵、武骑、排钻手和步射。
府兵的领导体制
折冲府隶中央十二卫和东宫六率。其中，左右卫均领60个军府，诸卫领50至40个，其余隶属东宫六率。
卫大将军为府兵的最高长官，直隶于皇帝，无权调动府兵。按规定，凡调拨十人、十马以上，需由皇帝批准，尚书省兵部负责执行。符契至州府，由刺史与折冲勘验属实后，始得发兵。若征发全部府兵，折冲都尉以下均行；征发部分府兵，仅果毅都尉从行；征发少数府兵，则别将前往。若违反规定，也有明确的惩处条例。
《唐律疏议》中载：急需用兵之处，因路远不能及时上奏者，可便宜从事，但军队一经调动，则须立即奏报。但若无紧急之事，又不先上报，私自调谴10人以上、99人以下者，判徒一年；满100人判徒一年半；超过100人罪加一等；700人以上流放三千里；1000人处绞刑。反之，该发兵时不发，或不给足兵数者，根据人数多寡，其罪与擅发罪相同。应当配备马匹的，官府出资为其购买。折冲、刺史每年检阅，以好马淘汰劣马，钱不够由折冲府资助。
折冲府只统府兵，不能干涉地方行政事务。如有战事，朝廷临时点将率领从各地征发的府兵出征，战事完结，兵散于府，将归于朝。这样，兵不识将，将难专兵，避免了将帅长期拥兵作乱之弊，有利巩固中央集权和国家统一。
府兵的分布
唐约设有634个折冲府，均有名称，分布全国。其中，关中、河东和河南最多，仅关中就有府261处，占全部折冲府的41%，形成“举关中之众以临四方”的军事格局。
关中是都城长安所在地，必须屯重兵以拱卫中央，并可随时发兵征伐内外之敌；河东是李唐王朝的发祥地，又是防御唐初劲敌——东突厥的要冲，不能不配置相当强的兵力；在河南的陪都——洛阳，处中原腹心，控制着东南一带的重镇和南北水陆交通线，同时也是粮食、物资的重要集散地，自当多置军府。关中、河东和河南的折冲府，占全部折冲府的80%。唐前期国家统一、政权稳固，是与这种重内轻外的军事布局紧密相连的。
府兵的军事训练
唐王朝对府兵的军事训练非常重视。训练内容主要有教习骑射和战阵操演。折冲府“居常则皆习射，唱大角歌。番集之日，府官率而课试”。每年冬训时，折冲都尉率领在府的五校兵马，“置左、右二校尉，位相距百步，每校为步队十，骑队一，皆卷槊幡，展刃旗，散立以俟。角手吹大角一通，诸校皆敛人骑为队；二通，偃旗槊。解幡；三通，旗槊举。左、右校击鼓，二校之人合噪而进。右校击钲，队少却，左校进逐至右校立所；左校击钲，少却，右校进逐至左校立所；右校复击钲，队还，左校复薄战；皆击钲，队各还。大角复鸣一通，皆卷幡、摄矢、弛弓、匣刃；二通，旗槊举，队皆进；三通，左右校皆引还。是日也，因纵猎，获各入其人”。府兵在番上时，也要进行军训。唐太宗对番上，必引于殿廷，亲自教射。
讲武与田猎也是军训的重要方式。高祖、太宗、高宗、武后时，都曾集合各军，进行讲武活动。尤其是玄宗先天二年（713）在骊山讲武时，征兵20万人，规模相当宏大。玄宗身穿戎服、持大枪立於阵前督军操练。讲武虽系军训，但要求严格，布阵破敌，进退有序，节合金鼓，稍有差错，严惩不贷。如上所述，骊山讲武时，兵部尚书郭元振因军容不整险被处死，给事中唐绍因军仪有失而被斩首。田猎既是游乐，也是为了练兵。唐太宗田猎频繁，臣下谏阻，他解释道：现在天下虽然太平无事，但武备却不可松懈。只要遇到战事，领兵将帅都要严格查验征调府兵的战斗技能。不精者，追究其折冲都尉，甚至刺史的罪过。
府兵的任务
府兵的任务主要是宿卫。宿卫称番上，番上府兵称侍官。由于地区远近不同，番上亦有差异：五百里五番（五个月一次），千里七番，一千五百里八番，二千里十番，超过二千里十二番，每番一个月。若简留宿卫，则五百里七番，千里八番，二千里十番，超过二千里十二番。每番也是一个月。道远难于宿卫者可纳资代番；参加征防者可免番。除此而外，严禁缺番。
卫士宿卫宫禁，或在京师诸衙执勤，或在王府上番，均屯于皇宫之南，因而称为南衙。由宰相掌管，隶于十六卫。十二卫所属的各折冲府，分内、外府两种。内府（亦称五府，即亲府，勋一府、勋二府、翊一府、翊二府）卫士由官僚子孙组成，宿卫内庑，除此以外的折冲府属外府。担任皇宫内警卫的另有禁军，屯於禁苑，称北衙禁军，由武将掌管，直隶皇帝。
禁军的演变有其历史过程。唐初，唐高祖将晋阳起兵的3万人留为禁军，号“元从禁军”，缺额则以子弟或乡亲代补，称“父子军’，因屯住禁苑，又称北门禁军。贞观初年，唐太宗在“元从禁军”中挑选善于骑射者百人，分两番在北门执宿，称“百骑”。又置北衙七营，每月以一营番上。贞观十二年（638）于玄武门置左、右屯营，由诸卫将军统领，号“飞骑”。龙朔二年（662）唐高宗取府兵越骑、步射置左、右羽林军。大朝会时执仗保卫阶陛，行幸则夹驰道为内仗。永昌元年（689）武则天改百骑为千骑。中宗又改千骑为万骑。唐玄宗以万骑攻杀篡权韦氏后，改为左右龙武军。开元十二年（724），诏左右羽林军、飞骑缺员，取京城附近州府兵补充。天宝末年，禁军力量削弱。尽管宿卫机构有南衙、北衙之别，但在执行任务和将领的任用上，却是相互参用，借以彼此牵制，以利皇帝独掌军权，便于控制。
府兵制的破坏
唐初，府兵番上，戍边大抵能按时轮换，勋赏也较聿厚，有些富人将当兵作为猎取功名利禄的途径之一。从高宗、武后起，由于同突厥、吐蕃、奚、契丹的频繁战争，始有久戍之卒，以致“壮龄应募，华首未归”，勋赏不行，地位下降。应授的勋田也少授或不授，当兵无利而有害，因此富人千方百计逃避兵役，只有穷困者被迫服役。番上制度也遭到破坏。宿卫府兵被卫佐当作奴仆，替其姻戚家干活。百姓耻作“侍官”，为避其役自残手足者常有；边将为侵吞财物，把府兵残酷地折磨致死。
随着土地兼并的发展，均田制日趋破坏。府兵之家因不免杂徭，贫弱不堪，大批逃亡，建立在均田制基础上的府兵制难以继续实行。于是，唐王朝被迫采取了一些措施以资弥补。如先天二年（713）诏令将过去21岁入军、61岁退役，改为25岁以上入军，50岁放归。若频繁被征召，则10年可解除兵役。开元五年（717）诏令碛西诸镇，服役以四年为限，并适当减免其家杂税，其他边军依旧以三、二年为限。愿意留在当地者，赐给一些财物。开元十二年遣使巡视，将边兵中年老病弱者，给粮放还。又一再发布诏令，禁止买卖口分、永业田，抑制土地兼并，检括逃户，但均无济于事。
募兵制的代兴
1.扩骑
为解决宿卫缺兵，开元十年（722），宰相张说奏请募士。翌年，取京兆、蒲、同、岐、华府兵及白丁，加上潞州长从兵，共有12万人，号“长从宿卫”，每年二番。命尚书左丞萧嵩与州吏共同挑选，州县不得任意驱使。开元十二年更名“弓广骑”。又诏诸州府若缺马，由官府和兵士共同补购，负担不起的，则给牧监中的马。开元十三年，扩骑分隶十二卫，每卫万人，分六番值宿。均选募下户白丁、宗子、品子中体格健壮、身高五尺七寸以上者，不足则取八等户五尺以上者，免其征镇、赋役。其户籍由兵部、州、县和卫分掌。
当时，京兆扩骑有6.6万人，华州6000人，同州9000人、蒲州1.23万人，绛州3600人，晋州1500人，岐州6000人，河南府3000人，陕、虢、汝、郑、怀、汴六州各600人，内弩手6000人。其编制是：十人为火，五火为团，均置首长。又择材勇双全者为番头。弓广骑必须熟于弩射。凡是伏远弩自能施张，纵矢三百步，四发二中；或擘张弩二百三十步，四发二中；或角弓弩二百步，四发三中；或单弓弩百六十步，四发二中，均算及第。
开元十六年二月，改扩骑为左右羽林军飞骑。白天宝年间以后，扩骑之法又稍破坏，至天宝八载（749），诸折冲府已无兵可交，宰相李林甫奏请诸军均召募。由于六军宿卫募自市井，缺乏军事训练，当安禄山叛乱之时，两军稍一接战即溃不成军，一败涂地。弓广骑的产生实际已由征兵制转入募兵制，已具有雇佣兵性质。
2.长征健儿
在宿卫府兵被募兵取代的同时，边军也逐渐实行召募。开元十六年唐王朝规定：长征兵分五番，每年遣一番回家休假。开元二十二年，又把长征健儿中的老弱病残者放还故里。开元二十五年，诏令诸道节度使从征戍者及客户中召募愿作长征健儿的人，除一般待遇外，长年免赋；其家口若愿往，则给田宅。因长征健儿的家用粮和春冬衣由官府供应，故又称官健，官健已具有职业兵的性质。
3.团结兵
团结兵又称团练，为地方军。其兵员从当地丁户殷实、身材强壮者中挑选。享有蠲免征赋的优待。春夏归农，秋冬集中训练，每日供给口粮、酱菜。允许在家练弓习矢，每年差使按期考核。如有战事，则应召出征。
武则天时，团结兵已在一些缘边诸州组建。万岁通天元年（696）九月，令“山东近边诸州置武骑团兵”。圣历元年（698）腊月，“河南、河北置武骑团”，每150户出兵15人，马1匹。唐玄宗时，团结兵进一步扩充。先天二年（713），敕河北诸州加团练兵马，由本州刺史掌管。开元八年（720），唐玄宗以使人不忘争战为由，遣使于两京及诸州组成10万团结兵。其兵务求骠勇骁悍，蕃、汉兼收，蠲免番役差科，专门围伍教练，学习的内容有攻取进退之法，以及封建礼教思想等。
团结兵在各处均有设置，仅名称有所差异：关内有团结兵，蜀中的黎、雅、邛、翼、茂五州有镇防团结兵。剑南节度使统团结营，该营在成都府城内，有兵1.4万人，马1800匹。上元元年（760）九月，改荆州为江陵府作为南都，置永平军团练兵，称万人军。
随着团结兵在全国各地被广泛组建，唐王朝专设团练使以掌管之。至德（756～758）之后，始有团练使之名。乾元元年（758）置团练守捉使、都团练守捉使，大的领十几个州，小的仅领二、三州。安史之乱后，诸州均置团练使，其下设副使、判官、推官、巡官、衙推各一个，团练使以安民为上考，惩奸为中考，得情为下考。唐代宗时，宰相元载让刺史皆兼团练守捉使。杨绾秉政后，又“罢团练守捉使，惟澧、朗、峡、兴、凤如故”。唐德宗建中以后，行营亦置都团练使，团练使兼治州刺史。在防御突厥、吐蕃和契丹等内扰，平定藩镇叛乱及镇压农民反抗的斗争中，团结兵都是协助正规军作战的重要力量。如开元十五年十二月，唐玄宗命陇右道及诸军团兵5.6万人，河西道及诸军团兵4万人，会同关中、朔方兵，聚集会州御吐蕃。
募兵在宿卫禁军和边兵中完全取代府兵，这是唐朝军制的划时代变革。不过，募兵之法由来已久。早在李渊父子晋阳起兵时，就开始募兵。建唐后，在继行府兵制的同时，辅行募兵之法，用来弥补兵源不足，以适应对内、对外战事的需要。募兵制作为一项正式制度，在开元、天宝年间完全取代了府兵制。直至唐亡，宿卫禁军和边军等一切兵员均来自于召募。
唐玄宗天宝元年（742），天下健儿、团结、弓广骑等已达57.4733万人，宪宗元和年间，达83万，至穆宗长庆时，达99万。实行府兵制的开元之前，每年供边兵的衣粮费不过200万两；改行募兵制的天宝以后，每年军衣用布1020万匹，粮食190万斛，平均三户或二户养一兵。庞大的军费开支成为朝廷和百姓沉重的负担。另一方面，由于招募之兵不是土著居民，无宗亲牵累，因而徇利枉法，易被长期握兵的将帅所利用。