张居正改革，从万历元年开始到他去世为止，前后历经十年，改革的效果相当显著。
（一）加强中央集权
对于怎样挽救王朝统治危机，朝廷中有过各种议论和实践。嘉靖末年的首辅徐阶曾经提出“以威福还主上，以政务还诸司，以用舍刑赏还公论”的主张，并在实践中裁减冗员、平反冤狱、广开言路等，一时颇得人心。然而这些努力对匡救弊政来说，毕竟只是小打小闹，所以时局的败坏一如既往。
高拱继任首辅后，则打出维护先帝的旗号，认为兴国之道在于“遍识人才”，应以治绩为赏罚官吏的根据，不必论其出身资格，于是起用了一批得力干将，使仕路好转。然而他也未能驾驭全局，很快败下阵来。
张居正深谋远虑，刚毅明断，早在嘉靖、隆庆年间就曾先后上疏《论时政疏》和《陈六事疏》，全面陈述时局的弊症，提出六条改进方案。
事业百废待兴，问题千头万绪，究竟先从哪里下手呢？当时明帝国的状况是，君令无威，法纪废弛。在这个改革的重要关头，如果没有强有力的集权措施，加强各级机构对朝廷的向心力，改革就只能是一纸空文。对于这种情况，张居正认为“方今急务，唯在正人心，明学术，使上知尊君亲上之义”，把各部、各省的大权归中央朝廷。强调“一方之本在抚按，天下之本在政府”。要达到这个目的，就必须首先调整官僚体制，并在此基础上整顿吏治。于是，改革就从这里发端。
万历元年十一月，张居正呈奏《请稽查章奏随事考成以修实政疏》，即“考成法”，拉开了他全面整饬明帝国的序幕。
考成法中规定：内阁领导六科，六科监督部院，部院统属各省抚按，抚按控制基层的县令。这样，从地方到中央的各级机构，层层由内阁控制，加强中央集权，以做到“事权归一，法令易行”。
在这个规定中，六科监督部院，均为明代旧制，只有内阁领导六科成为最高权力机构，是对明代中央体制的重大改革，不仅极大地改变了明代的吏制，也改变了明代的祖宗“旧制”。张居正这样做可谓用心良苦，明眼人一看便知这是要实行内阁集权，这可是冒天下之大不韪。然而，他只能如此，这是他尊重现实的选择。
明代内阁是朱元璋废相后，经长期酝酿后形成的机构。洪武十三年（1380年），朱元璋以谋反罪诛杀了左丞相胡惟庸等，此后，罢中书省，废掉丞相，仿照古代六卿之制，政归六部，并严申：以后子孙做皇帝时，不许立丞相。如臣下有胆敢奏言丞相者，群臣要立即劾奏，将凡人凌迟，全家处死。这一祖训，对明代政治影响极大。朱元璋废黜了一千六百多年的宰相制度，让六部直接归他负责，可谓权力高度集中了。可是这样一来，无人协助总理朝政，皇帝自然十分劳苦。朱元璋还可以清心寡欲，勤于政事，每天披星戴月，精心处理二百件公文奏疏和四百件军政要事。而他的子孙们却叫苦不迭，难以招架。于是成祖即位后，便让翰林院的编修、检讨等品级较低的官员在文渊阁值班，文渊阁正式成为殿阁大学士入仕的场所，明代内阁制度才真正建立起来了。
这时的内阁并不是正式的中枢机构，内阁的大学士只不过是皇帝的秘书、顾问而已，地位也不高，官阶仅为正五品。而六部的尚书都是正二品，所以上朝排班时，大学士的班次都在尚书以下。六部的地位提高之后，六科遂成为监督六部活动的独立监察机关。凡是六部奏请皇帝之事，都必须先经过六科给事中审查，不当则驳回。他们的衙署设在午门外东、西朝房，所有的奏章必须经其手，虽然官阶在七品但权势不小。以六科来稽查六部，即以小官来监督大官，这是明代吏治的特点。
嘉靖、隆庆年间，内阁的地位有所上升，权势也有所提高，但碍于“祖训”，内阁首辅始终不能成为名正言顺的宰相，内阁在参与机务方面当然也一直处于临时性、非法性的状态，没有明确地位。在这种历史背景下，张居正身为内阁首辅，他要实现自己的梦想，将所有改革措施一一落实，就必须拥有驾驭六科、六部的行政权力。以往的改革主要是通过争取皇帝的支持而获取权力支撑，而张居正所辅佐的恰好是个10岁的幼主，他还是一个孩子，完全不具备辨别是非的能力，其主观随意性更大。因此，为了更好抓住权力，就只能将他所置身的内阁变为合法的辅佐机构。
考成法中关于由内阁控制六科，由六科控制六部及都察院，再由部、院控制地方巡抚的规定，正是处于这样的考虑。通过考成法，不仅内阁参与政务的地位合法了，而且权力也集中于内阁了。这样，内阁就成为整个国家的政治中枢，内阁首辅张居正也就成了整个国家机器运转的总指挥，改革也获得了强有力的组织保证。
有了权力，便可以推行改革了，但是如果没有充满活力的官僚机构，再完备的设想也只不过是空中楼阁。在张居正看来“致理之道莫急于民生，安民之要，唯在于核吏治”。也就是说，治国之道的核心问题是安抚民众，安抚民众的关键问题是整顿吏治。官风不正，任何政令都会流于形式、为了整顿吏治提高监察效率，张居正从监察入手。
考成法规定：中央六部和都察院各衙门，把拟办的公事一律登记造册，分别制定一式三份收发文簿：一本留底；一本送六部的监察机构六科备注；一本送内阁查考。无论大小事务，都要根据事情的缓急，路途的远近，严格定出处件。六科的账薄，上下半年各清理一次，查核簿内的事情，看是否有超过期限没处理的，如果发现有拖延，则进行责任检查。这项规定实际上是明确了各巡抚、巡按等奏行事理，有延搁者，由部院检举；各部院注销文册时，有欺骗庇护行为者，由科臣检举；六科缴本注册时，有积溺事情或不法行为者，由阁臣检举的制度。这样一来，就从制度上防范了玩忽职守的现象。
对于官吏政绩的考察，除了各部、院平时掌握情况，做到按月考核，每岁总结外，还有京察。京察是对全国官吏全面的考核，规定每六年一次。有时还可以根据需要进行特别考察。考察的对象是五品以下的各级官吏，四品以上的官员令其自我检查。考察时，吏部、都察院先通知各衙门将被考察的官员的事迹送到吏部，都察院会同考察，根据官吏的现实表现，决定其职位升还是降。明王朝在明初是比较重视监察制度的，到明中叶后，由于纲纪的松弛，监察制度失去了作用。张居正决定恢复监察制度，发挥监察官的职能。在中央的监察机构是都察院，监察御史监察各衙门。在地方依当时省区，设十三道监察御史，监察地方政务。监察御史对于不称职的官吏，可以随时提出弹劾，对于有政绩的官吏，可以为其奏功。监察制度的恢复，使考成法进一步得到了保障。
当然，在推行考成法的过程中也遇到了种种阻力，但张居正一往无前，毫不动摇。他对于那些不尽职守，不按期完成任务的官员都严加惩处。万历三年，查核到地方巡抚、抚按中，有五十人未完成之事共有二百七十三件。其中，凤阳巡抚王宗沐、巡按张更化，广东巡抚张守约，浙江巡按肖凛等人，都是因为未完成任务最多而受到停俸三个月的处罚。停俸，对于官员来说无疑是一个沉重的打击。在名实不核的气氛中，这一惩处引起了极大的震动。万历四年七月，刑科给事中严用和稽查奏章，发现地方巡抚、巡按中有六十三人共未完成一百三十四事。为此，郭思极等人因未完成十一事以上，而被夺俸。万历五年十一月，户部员外郎贾实等四十八人因渎职而被勒令致仕。万历六年三月，直隶州、县、卫、所等官共二十八人，未完成钱粮征收在七成以上者，受到降二级的处分，未完成二成以上者，给以停俸的处罚，并责令他们立刻追征完毕。由于信赏必罚，处理严肃，考成法的权威地位日益提高，张居正的号召力也随之而日益增强。
考成法的广泛推行，给腐败的官场中吹进了一股改革的清风。嘉靖以来那种因循怠慢、姑息偷安的吏风也有所改变。官员们对于朝廷的各项政令再也不敢置若罔闻、任意拖延了。令行禁止、唯恐违限、以事责人的风气开始形成，办事效率大大提高，使趋于瘫痪的国家机构复苏过来了。万历六年户科给事中石应岳说：“考成之法一立，数十年废弛丛积之政，渐次修。”著名史学家谈迁说：“江陵立考成法，一位制治之本。”这些都集中反映了当时吏治风气的好转。
在整顿吏治的过程中，张居正不断更新官僚队伍，裁汰内外冗官，仅万历九年就一次裁汰一百六十九人，与此相应，广泛地到社会的各个阶层中去选拔人才，充实官僚机构。他驳斥“世无人才治”的悲观论调，认为“天生一世之才，自足一世”。不是没有人才，是没有正确的用人之道。要发现人才，必须打破论资排辈的传统偏见，大力提倡“立贤无方，唯才是用”。对于宦官势力的干扰，也进行了坚决抵制。太监冯保既是张居正的主要支持者，同时又博得了慈圣太后的器重，权倾朝廷内外。就连神宗皇帝都不叫他的名字，而称他为“大伴”。张居正通过结好慈圣太后，巧妙地来抑制冯保的势力，限制他参与军政大务。张居正借宦官引诱神宗游乐事件，严惩了孙海、客用；罢斥司里太监孙德秀、温泰、周海等人。其他宦官，凡属安分守己的，照旧办事；凡是为非作恶的，一概罢除。经过整顿，宦官势力受到抑制，就连冯保本人也有所收敛了。张居正针对法纪废弛，君令无威的状况，把执法与尊君联系起来，以伸张法纪为中心进行整顿。他把不法权贵看成是破坏法纪、祸国殃民的大患，坚决予以打击。在我国漫长的古代社会中，最严重的罪行莫过于不忠和欺君，任何严厉的惩罚都可以加之于这种罪人，而且顺理成章，会受到社会上大多数人的赞成。张居正正是充分利用这点，他把一切不法权贵看成是破坏法纪、祸国殃民的大患，毫不手软予以镇压。辽王在江陵一带横行霸道无恶不作，民愤极大，但地方官对他无可奈何。张居正秉公执法，据理力争，把辽王废为庶人。黔国公沐朝弼为非作歹屡触法纪，但朝中无人敢问，张居正不畏权势挺身而出，下令把沐朝弼押解至京城，立他的儿子袭爵。后来沐朝弼囚死于京城，一时人心大快。冯保的侄子冯邦宁依仗其叔父的权势，醉打衙卒、触犯刑律。张居正派人向冯保说明他侄子恶行的同时，此案令将马邦宁杖打四十，革职待罪。在发现人才或者使用官吏方面，张居正不仅在理论上有创新，在实践中也能突破规定的格局，革新成规，亲自作出表率。他起用行伍出身的李成梁处置边务，科举出身的张学颜主持清丈，被罢官的潘季驯治理黄河。尤其是破格提拔了一批官吏。在明代的官场中，对待人才一向是用人唯贤。这种做法最大的优点是有利于官僚集团内部的稳定。因为出身资格的差别是一种最明显的差别，按出身资格用人是一种最省事的办法。对于官吏而言，大家都按资格和年资循序渐进，总有希望从小官熬到大官。张居正的官吏改革，可见一斑。
（二）经济改革
良好的政治环境，为经济领域内的全方位改革，创造了十分有利的条件。经济改革是其改革的重点，在改革中他以开源节流作为指导思想，以达到增强国力，百姓安乐的目的，扭转“国匮民穷”的局面。
1.节省开支。早在青年时代，张居正对于财物管理就有清醒的认识，他说：“天地生财，自有定数。取之有利，用之有节则裕；取之无制，用之不节则乏。”二十年后，当他要强国安民整顿财政之时，提倡节约费用，反对奢靡之风。张居正主张将两京（北京、南京）大小九卿及各属中的多余人员全部裁去，节省政府开支。明代财政开支的主要项目有俸禄、军饷、宫廷、国防、水利及赈济灾民。其中以官俸、兵饷所占的比例最大，按成化时户部尚书李敏的估计，当时官俸开支约占全年财政开支的百分之二十至百分之三十。明代武官实行世袭制。武官子孙经过考试，即可授予官职。当编制已满的时候，就不得不设立有职无权的带俸武职，从而造成武官人数的激增。这样，到距洪武仅百余年的正德年间，文物官员总数已经从明初的三万余人增加到十二万人以上。官多俸禄多，财政负担大大加重。隆庆年间，政治形势稍微有所好转，徐阶、高拱曾着手缩小编制。在此期间，裁减了四十九个职位，增加了二十一个职位。在隆庆的基础上，张居正对南京官职采取了虚其位而减其员的办法。万历初年，明朝和俺答的关系得到改善，军事活动相对减少。据此，张居正在清丈土地，进行赋役改革的同时，对国家机构进行了大规模的精简。万历八年六月，裁减了山西、汉南等处的兵备副使，督粮左参议等十七个四品、五品的职位。根据明末清初谈迁的《国榷》的不完全统计，张居正执政期间共裁减了二百三十八个职位，增加了三十三个职位，净裁二百零五个职位，大大缩小了编制。万历初年，张居正裁减的冗员人数达到官员总数的百分之二十至百分之三十。冗官的清除，不仅提高了办事效率，而且节省了一大笔政府的财政支出。在另一方面，张居正敢于将节用的矛头指向皇家的奢侈之风。自秦始皇建立了“大一统”的封建专制帝国后，财政制度就有了国家经费和宫廷经费的区别，但皇帝仍有权任意挪用国家经费，以供宫廷之需，也可以派宫廷机构侵夺行政机构的财政。于是，在财政上产生了国家行政系统和宫廷机构的矛盾，明朝也是如此。明朝宫廷财政收入主要有三个来源：其一来自于户部掌握的国库，叫做太仓；其二来自于宫廷的田庄、店铺，叫做皇庄、皇店；其三直接取自州县，叫做上供、采造。明朝开国皇帝朱元璋出身寒微，又目睹了元末皇室奢侈之风，所以一直强调节俭。但是，随着社会的稳定，奢靡之风日渐盛行。宫廷开支大大超出正常的财政拨款，就只能强迫调拨国库里的存银。君主的权力是无限的，国力民力却是有限的，为保住国力民力，国君必须克制住自己的欲望，带头节省开支。张居正认识到了这一点，曾多次上疏劝说皇帝“凡不急工程，无益征办，一切停免，敦尚俭素，以为天下先”，尽量减少宫中不必要的花费。为了达到目的，张居正费尽心机，他借用宋仁宗不喜欢珠宝的故事劝导小皇帝说：“圣明的君主看重的是五谷而非珠玉，五谷养人，珠玉则饥不可食，寒不可衣。”万历五年五月，内宫传旨要重修慈庆、慈宁两宫。张居正听到这个消息后，立即上疏请求停止此项工程。
为了节省开支，张居正事事精打细算。明代皇帝对大臣赐宴，以示龙恩。但是一宴的费用，高达白银数百两。张居正上疏强求免去循例赐宴，并从自己做起，要求万历皇帝在以后的日子里，不要再设宴款待自己。在他执政期间，宫廷费降低了，减轻了国家财政和民众的负担。