1863年11月，直隶总督刘长佑开始拟订用湘军之制，练直隶绿营兵的大概规制，提出要变分汛散防为“ 合军驻操” ，用勇营将官来改造绿营。但是，刘长佑的这个计划未获清廷批准。谕令练军“仍当一切俱从标兵规制” ，不允改变分汛散处的祖宗成法。

1866年，总理衙门王大臣奕䜣、文祥等为加强“京师四壁防护” ，提出参照京师神机营章程，改革直隶练军规制。 接着户、兵二部会奏直隶练军办法十七条，刘长佑上奏提出修改意见，并拟定详细营规十五章，称为“刘章”，获得清廷的批准。

“刘章”规定直隶练军从绿营营汛中独立出来，单独成军。共设六军，每五营为一军。军有统领，下设文武翼长( 又称“帮办” ) 。每营500人，六军共15000人。其营制基本上是比照曾国藩所定的湘军营制略加修改而成的。与湘军营制相比，主要有三点差异: 第一，营哨以下的编组不同。“刘章” 在队下有伍( 5人) ，五伍为队，四队为哨。 第二，“ 刘章” 马步不分，每营中都有马兵百名，战马百匹。 这与湘军马步分立，各自成营的办法不同。第三，饷章不同。 “ 刘章” 规定，练军除保留原来的七成底饷外，步兵每月加发练铜2两，马兵连同马干加发4两4钱。这比湘军饷额要低。

“ 刘章” 在晚清练军制度发展过程中占有非常重要的地位，它是晚清练军第一个得到实际执行的章程。此后，刘长佑按章抽练，半年之内六军全部成军。但不久直隶军务再起，练军纷纷奉练出征，训练成了空话。而练军又出征无功，刘长佑失信于朝廷，最后被革职。

1869年初，曾国藩接任直督，对直隶练军章程进行了改革。他更进一步地用湘军勇营的治军精神来改造直隶练军。第一，简文法，实行湘军那样简单的营规。 第二，改变过去上下分权，层层牵制的办法，实行事权专一。一营之权全付营官，统领不得遥制；统领之权总督不得遥制。第三，改革兵丁选拔办法，练军兵丁不再由底营负责挑选，使练军摆脱绿营底营的控制，练军营官有奖拔之权。第四，改变粮饷发放办法，兵丁一旦挑入练营，即将底营饷额裁去，由练营统一发饷。

至于直隶练军的营制，曾国藩也做了更改。 首先是马步分立，而且马匹一律改为私马，使马兵自相爱护。 马队营制完全借用湘军马队办法，以250人为一营。 其次，取消“ 刘章” 五营为“ 军” 的固定编制，各“ 军” 所辖营数不等。 再次，取消“ 刘章” 步队各营中“ 伍” 的编制，以队为最低编组单位，八队为一哨，五哨为一营，每营50人，一切皆与湘军营制相同。 另外，饱章亦有变化，略高于“ 刘章”， 而仍低于湘军。

湘军规章不同的部分改归于同， 或者尽量使之接近。在这当中，刘长佑所提出的一些新的有价值的主张也被取消了。 例如，刘长佑规定五营为一“ 军” ， 使“ 军” 成为固定的编制单位， 应该说是晚清军制史上的一个进步主张， 却被曾国藩所否定。这一方面反映了曾国藩对自己所定湘军规制的迷信， 同时也表现了他改造绿营的更大决心。正是曾国藩这种尽量照搬湘军规制的办法， 给直隶练军真正带来了转变。1869至1870年，曾国藩按照新章逐次抽募直隶练军， 并将其前任遗存下来的数千练军一律改从新章。

1870年， 李鸿章接任直督。他从海防的需要出发，主张大力加强直隶练军建设。在他督直二十余年期间， 直隶练军章程没有大的变化， 曾国藩改订的直隶练军章程最后被定型下来， 并得到了较好的贯彻， 取得了较好的效果。

直隶以外各省奏设练军的时间先后不一， 一般都在七十年代， 最晚是甘肃， 至1883年始行奏设。各省练军章程大都是取直隶练军章程为蓝本， 其基本方面是相同的。但是， 各省的条件与直隶并不完全一样， 各省督抚奏设练军的目的也不完全一致， 因而其练军规制又互有差异。

在营制方面， 大多数省的练军都是实行马步单独立营， 集中驻操。练营的规模， 江苏、河南、浙江、广东、广西、湖南、湖北、安徽、江西、山西、四川等省步队是以500人为一营， 马队以250人为一营。营下设哨， 哨下辖队的办法也与直隶练军基本相同。只有山东、云南、贵州、甘肃、陕西几省的情况有些区别。他们的共同特点就是营的规模较小。云南练军在中法战争时实行以220人为一营。

在饷章方面， 不但各省练军存在着差异， 就是同属一省， 先后也有变化。考察各省练军饷章， 我们可以发现:1.除河南与直隶练军完全相同外， 其余各省都不如直隶高， 各省很不统一。2.只有少数几省练军不分马、战、守兵， 饷额一律相等。 多数省的练军马兵饷额偏高， 尤以北方数省为甚， 往往是其守兵饷额的两倍以上。 这反映了晚清督抚在设立练军时， 更看重马队。3.各省练军饷额的基本水平为三两多。 这样的水平与湘军饷章相比仍是比较低的， 但它与绿营饷额相比则提高了一倍以上。 如果营官不事克扣， 这样的饷额已可养家糊口， 维持一般生活。

练军的士兵主要有两个来源: 一是从绿营中抽选精锐，这是大多数省的练军士兵的基本来源。例如，直隶练军就抽选了10306名。第二个来源是“ 易勇为兵” ，将营勇改编或招纳为练军兵丁。云南、贵州二省的练军士兵主要来自勇营，江苏、广西、直隶等省也收纳了部分营勇为练军士兵。

练军的将官来源稍有不同，来自勇营的比来自绿营的更多。各省在设立练军时，一般都是以副、参、游、都、守等将官为营官，以都、守、千、把等官为哨官，不分实缺与候补，但须久历战阵，熟习营规，实际多是勇营出身。练军统领须由各省在职提督、总兵兼任，实际上也多出身于勇营。据对义和团运动时期直隶练军统领、营官的调查统计，在可查到记载的39人中，大部分都出身于湘、淮军。

晚清练军装备的一个总的特点是新旧混杂。各省在创设练军初期，基本上都是以中国旧式冷热兵器为主要装备。刘长佑初定直隶练军规制，拟每营装备洋劈山炮车8辆炮16尊，开花炮车2辆4尊，抬枪48杆，鸟枪112杆，马枪32杆，其余刀矛等184 件，合计有300名兵丁使火器，约占全营人数的60%。这比曾国藩在咸丰年间所定湘军火器装备比例（41%）有所提高，但这个变化仍属旧式装备系列内部的变化。曾国藩改订直隶练军营制，规定半数用洋枪，半数用弓箭刀矛.

其他各省练军亦多仿效直隶办法，既有弓箭刀矛等冷兵器，又有鸟枪、抬枪等旧式火器，也有洋枪洋炮等近代火器。直隶练军在1870年开始改装近代枪炮，到十九世纪九十年代前后，直隶练军装备了新式毛瑟枪和克虏伯炮，这些后装枪炮使它成为当时全国陆军中装备最精良的部队之一。贵州练军于1879年成立时就全部装备近代枪炮。但就全国练军而言，直到甲午战争以后，也多数都是新旧混用，部分仍以旧式冷热兵器为主要装备.

与武器装备相适应，晚清练军的操练也有两种类型。以旧式兵器为主要装备的练军，基本上是采用中国的传统操练方法。旧式操练除了按照部颁阵图演习大阵分合进退之法外，各省还多实行湘军营勇的操法。刘长佑规定直隶练军以营为单位，每日按时集操阵。其阵有一堵墙、二翼阵、三才阵、四方阵、五形阵等类。曾国藩后来又规定直隶练军学习湘军的拔营之法，每月一次，行二三百里，使兵丁修垒浚壕以习劳苦。各省练军或有装备少量近代枪炮者，除练习瞄准打靶外，亦要参加旧式阵操。

以近代枪炮为其主要装备的练军各营，采用了洋法操练。练军的洋操规式来源于淮军。1869年，丁日昌将洋人教练淮军洋枪操阵的办法绘图注说，编成《一哨操演图说》、《一营操演图说》、《一军操演图说》各一卷，作为江苏练军练习洋操的依据。李鸿章在直隶操练洋枪也是借用淮军的办法，他在练军各营设立正教习一名，帮教习四名，这些教习都从淮军中调派.其他各省练军学习洋操又多是借用江苏、直隶办法。当然，各省的操章并不完全一致，就是同属一省，各营练军的装备操法都不尽相同。

制度不尽相同、规模大小不等、官兵构成不一、装备和操练也不完全一样，这就决定了晚清各省练军的作战能力必然存在着差异。比较而言，直隶练军战斗力最强，其次则为云南、贵州、浙江、江苏、河南等省练军。

与同期的存营绿营兵相比，练军的战斗力无疑要高一些。因为清政府的注意力重在建立练军，存营的绿营兵精锐被调，人数渐少，粮饷不足，凋散零落，战斗力越来越低，自难与练军争胜。而练军在进行缉捕，镇压中小规模农民起义时，一般都是比较得力的。练军与同期的湘淮防军比较，其战斗力也有上下不甚悬殊者。李鸿章布置北洋防务，平时以淮军守海口，练军守内地各重镇，一旦形势紧张，练军也被大量调往沿海各重地，中法战争、中日甲午战争时期都是如此.

在对外作战中，练军亦有能够冲锋陷阵、杀敌致果者。在抗击八国联军之役中，直隶练军大部参战，表现了一定的战斗力。例如，在攻打天津租界以及保卫天津城的战斗中，总兵何永盛率所部练军五营2000人英勇作战，冲入日军炮兵阵地，俘日军1人，夺大炮3门，营官余正清、宋春华皆阵亡 。但就全国练军进行考察，其对外作战能力是不高的。除直隶练军外，其他各省练军都没有大规模地参加对外敌的征战。当战事紧张之时，清廷下令各省征调部队，各省督抚皆以营勇防军相应，有时宁可临时招募营勇，也不调派练军，或者将练军改编为营勇派其出征。偶尔有小规模的练军直接出征，亦多败逃。所以，总的说来，晚清练军并未达到防军的水平。