กองทัพเรือไทย
พ.ศ. 2394 ในสมัยพระบาทสมเด็จพระจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว กิจการทหารเรือเริ่มแบ่งออกมาชัดเจน และแบ่งเป็น 2 ส่วน คือ ทหารเรือวังหลวง (ทหารมะรีนสำหรับเรือรบ) ขึ้นตรงกับสมเด็จเจ้าพระยาบรมมหาศรีสุริยวงศ์ (ช่วง บุนนาค) สมุหพระกลาโหม และ ทหารเรือวังหน้า ขึ้นตรงกับพระบาทสมเด็จพระปิ่นเกล้าเจ้าอยู่หัว โดยทหารเรือวังหน้ามีหน่วยขึ้นในสังกัด คือ กรมเรือกลไฟ กรมอาสาจาม และกองทะเล (บางทีเรียกว่ากองกะลาสี) ส่วนกรมอรสุมพลมีหน่วยขึ้นในสังกัด คือ กรมเรือกลไฟ กรมอาสามอญ และกรมอาสาจาม ซึ่งทหารทั้งสองหน่วยนี้เป็นอิสระจากกัน
กองทัพบกไทย
ในปี พ.ศ. 2439 ได้โอนกรมพระสุรัสวดี จากกระทรวงเมืองมาขึ้นกับกระทรวงกลาโหม เพื่อให้สะดวกในการเรียกพลเข้ารับราชการทหารและในปี พ.ศ. 2441 ได้จัดตั้งกรมเสนาธิการทหารบกขึ้น โดยมีพระเจ้าบรมวงศ์เธอ พระองค์เจ้าจิรประวัติวรเดช กรมหมื่นนครไชยศรีสุรเดช ซึ่งสำเร็จการศึกษาวิชาทหารจากประเทศเดนมาร์ก เป็นเสนาธิการ  หลังจากนั้นก็ได้มีการปรับปรุงเปลี่ยนแปลงกิจการทหารของไทยเข้าสู่ระบบสากล  และในปีเดียวกันนี้ ได้มีการจัดตั้งหน่วย  ทหารบกตามหัวเมืองต่าง ๆ  ทั่วไป เพื่อสะดวกในการวางกำลังทหารไว้ ตามพื้นที่ที่มีความสำคัญทางยุทธศาสตร์ และมีการเปลี่ยนนามหน่วยเสียใหม่ ดังนี้คือในปี พ.ศ. 2444  เกิดกบฎผีบุญผีบ้าที่เมืองอุบลราชธานี และปีต่อมา เกิดกบฎเงี้ยวที่เมืองแพร่  จากการปราบปรามกบฎดังกล่าว  ได้พบปัญหาและข้อบกพร่องในการปฏิบัติการบางส่วน มีหน่วยที่ต้องทำการปรับปรุงแก้ไข 7 หน่วยด้วยกัน และได้จัดให้มีการทหารประจำการอยู่ที่มณฑลอุดร มณฑลอีสาน และมณฑลพายัพ เพิ่มขึ้น และต่อมาจึงได้มีการจัดกำลังเพิ่มขึ้นประมาณร้อยละ 30  ประกอบด้วยหน่วยต่าง ๆ 16 หน่วย เป็นหน่วยในภูมิภาค 6 หน่วย คือที่ ราชบุรี นครราชสีมา นครสวรรค์ มณฑลพายับตะวันตก และมณฑลพายัพตะวันออก