Новая страница в истории русской армии начинается с появлением в России полков «нового строя». Первые из них формируются в правление Михаила Федоровича, но это были лишь «слабые приступы к преобразованиям», которым мешали частые войны, в особенности русско-польская война 1632–1634 гг. По мнению Елчанинова, под Смоленском солдатские полки «ничего из себя не дали» и были распущены. Все же участие их в военных действиях имело несколько важных следствий, привело к появлению в армии полков, разделенных на роты, новых чинов и т. п. В то время, по предположению Елчанинова, велась подготовка к созданию регулярных частей из русских людей. Поэтому в каждом солдатском полку существовал второй состав офицеров, составленный из московских служилых людей. Последнее сообщениями источников не подтверждается.
Новая структура вооруженных сил окончательно сложилась только при царе Алексее Михайловиче, но, «появление войск иноземного строя <…> оказало весьма мало влияние, распространение же огнестрельного оружия привело даже к большему предпочтению обороны». Этот вывод не соответствует реальному положению дел. В годы Смоленской войны 1632–1634 гг. только на участке фронта под Великими Луками русские войска совершили 6 нападений на Усвят и 34 рейда на полоцкие, велижские и сурожские места. Укрепившиеся в захваченном Невеле отряды воеводы Никифора Плещеева атаковали противника 23 раза. Активно действовали русские рати на путивльском направлении, где отряды служилых людей овладели городом Борзна, сожгли остроги у городов Ромны и Миргород, разорили многие пограничные селения.
Сурово критикуя организацию и выучку войск, существовавшую в Московском государстве сторожевую службу, Елчанинов не мог скрыть удивления тем, что при этом русская армия достаточно успешно вела войны с Польшей и Швецией, оберегала Россию от нападений татар и казаков и, несмотря на сложность внутриполитической обстановки, поддерживала порядок в стране.
Ряд российских историков XIX — начала XX вв. при изучении военной истории Московской Руси обратились к разработке проблем развития отдельных родов войск, их вооружения и технического оснащения. Наиболее значимыми стали труды М. И. Маркова, Н. Е. Бранденбурга, А. И. Савельева, Ф. Ф. Ласковского, А. И. Яковлева.
В работе «История конницы» (Ч. 1–3. Тверь, 1887), М. И. Марков проследил прошлое российской кавалерии, в том числе в интересующий нас период. Подобно другим отечественным историкам он считал, что «при московских царях» поместная конница являлась «главным, многочисленнейшим и лучшим родом войск». Русские конные полки комплектовались из дворян, детей боярских и их боевых холопов. Говоря об обязательном характере службы ратников поместных ополчений, автор подчеркивает, что в случае невозможности личного участия в походе служилые люди выставлять в полки даточных людей, подобно монастырским властям, посадским и уездным людям.
Стремясь отметить исключительную роль конницы, Марков дал критический отзыв о русской пехоте того времени, которую по его мнению, «составляла плохо вооруженная и устроенная чернь, содержавшая стражу в городах». Факты опровергают подобные утверждения. Задолго до появления в Московском государстве стрелецкой пехоты в состав русской армии входили подразделения вооруженных огнестрельным оружием пищальников. Они формировались по определенной разнарядке из мобилизованных на войну посадских и уездных людей. Пищальники участвовали в смоленских походах Василия III, в обороне южных границ, в действиях против казанских татар в первые годы правления Ивана IV.
Вооружение конницы Марков оценивал невысоко, полагая, что дворяне и дети боярские в основном сражались холодным оружием. В действительности, с конца XVI в. документы отмечают наличие в русской армии конных дворянских сотен, вооруженных пищалями.
Отметив факт существования в составе русской конницы казачьих частей, Марков попытался проследить историю русского казачества. Внимание исследователя привлекло первое упоминание в летописи рязанских казаков, участвовавших в борьбе с татарами в 1444 г. Донское казачество, по мнению автора, сформировалось значительно позже, так как донцы впервые упоминаются в 1549 г. в жалобе ногайского мурзы Юсуфа Ивану IV. В действительности, к этому времени русское казачество уже прочно владело Доном, совершая набеги на азовские и перекопские места. Тогда же произошел первый «прибор» донцов на московскую службу.
Внимание Маркова привлекли некоторые походы казаков. В частности, он упоминает разорение ими Сарайчика, появление первых казачьих поселений на Яике и Тереке, Сибирскую эпопею Ермака и т. п. Историк пытался вскрыть особенности действий казачьего войска в бою, характерные черты его устройства и внутренней организации. Успешные действия казаков он связывал с атакой лавами, охватывающими фланги неприятельской конницы.
Значительную часть работы Маркова составило описание сражений, в которых участвовала русская армия. Наиболее подробно он рассказал о Клушинской битве 1610 г. Историку не удалось правильно определить место расположения русских войск, но он точно указал фатальную ошибку Д. И. Шуйского, перед боем расположившего пехоту позади конных полков.
Н. Е. Бранденбургу заслуженную известность принесли работы по истории русской артиллерии «500-летие русской артиллерии (СПб., 1889) и «Исторический каталог Петербургского артиллерийского музея». (СПб., 1877). Исследователь осветил организацию службы «людей пушкарского чина», состав и численность этого разряда русского войска, размеры получаемого жалованья, деятельность Пушкарского приказа. По мнению автора, пушкари, затинщики и служившие при «наряде» технические специалисты» в годы правления Ивана Грозного составили отдельное сословие «с своими известными правами»; ведал ими особый приказ. Отныне «новые члены пушкарского сословия вступали в последнее лишь за ручательством пушкарей уже служивших». Автор обнаружил и воспроизвел в своей работе сведения о проводившихся в Московском государстве артиллерийских и стрелковых смотрах, однако допущенные им неточности при переводе сообщения Э. Дженкинсона существенно снижают их ценность. Пристальное внимание он уделил развитию материальной базы русской артиллерии. Бранденбург полагал, что «первые образцы огнестрельных орудий в России были ввезены с Запада», отмечал посредническую роль Новгорода, торговавшего с ганзейскими городами. Вскоре было налажено производство отечественных артиллерийских орудий. Известную роль в этом сыграли иноземные мастера, рядом с которыми стали работать русские ученики. Подробные характеристики различных образцов огнестрельного оружия, приведенные в трудах Бранденбурга, сохранили свое значение до наших дней. Некоторое затруднение для современных исследователей представляет использование им дореволюционных обозначений веса и калибров. Неоспоримая заслуга Бранденбурга состоит в изучении технологии производства артиллерийских орудий и боеприпасов к ним, в особенности зажигательных снарядов.
Предметом исследования А. И. Савельева и Ф. Ф. Ласковского стала история военно-инженерного искусства и инженерных войск в России. Первый из авторов обратился к проблеме развития фортификации в эпоху создания Московского государства и сделал два противоречивых заявления. С одной стороны, он воспроизвел тезис Н. С. Голицына, что Иван Калита, желая воспрепятствовать опустошениям, производимым татарами в Великом княжестве Московском, укрепил страну от Оки до Дона и через Дон к Волге. С другой стороны, он писал, что только «с постепенным водворением единодержавия» река Ока составила передовую охранную черту». Создание сплошного оборонительного рубежа произошло не ранее начала XVI в., когда начались крымские нападения на южнорусскую границу, вынудившие московские власти приступить к ее укреплению.
Главной заслугой Савельева стало изучение организации засечной службы, в том числе на западной границе. Но цитируя сохранившиеся документы, он ссылался не на «Акты исторические», где они были опубликованы, а на «Акты археографической экспедиции», чем ввел в заблуждение позднейших исследователей.
В качестве наиболее показательных примеров выучки и умения русских инженеров Савельев привел подробные сведения об осаде Казани (1552) и Смоленска (1632–1633), обороне Пскова 1581 г., Троице-Сергиева монастыря 1608–1609 гг., Смоленска 1609–1611 гг. Многие предположения и выводы автора представляют интерес и в настоящее время. Это касается указания на разделение участвовавшие в штурме Казани дворовых людей на сотни, находившиеся под начальством отборных детей боярских. Но в описании оборонительных действий русских войск у Савельева есть упущения. Подробно рассказав о неудаче армии Шеина под Смоленском в 1632–1633 гг., он проигнорировал имеющиеся свидетельства о героической обороне крепости Белая, защитники которой сорвали завоевательные планы польского короля, попытавшегося развить успех своей армии.
