Trong quá trình xây dựng quân đội, triều Nguyễn từng bước điều chỉnh về tổ chức biên
chế và quân số cho phù hợp tình hình mỗi giai đoạn lịch sử. Tháng 4 năm Bính Dần (1806),
Bộ Binh tổ chức lại ngạch lính trong cả nước. Các vệ Thị Trung, mỗi vệ gồm 600 quân, do
một vệ uý và một phó vệ uý chỉ huy. Mỗi vệ 5 đội, mỗi đội gồm 120 người, do một cai đội và
một phó đội cai quản. Đội được chia ra 8 thập, mỗi thập gồm 15 người, do một đội trưởng và
một suất đội phụ trách. Các thuyền Trung Hậu. mỗi thuyền gồm 60 người, do một cai đội chỉ
huy. Mỗi đội có 4 thập, mỗi thập gồm 15 người, do một đội trưởng và một suất đội phụ trách.
Các dinh quân thủy, bộ đều có một cai án và một tri bạ, mỗi vệ có một cai án.
Thực hiện chủ trương chấn chỉnh về tổ chức biên chế, quy định lại số quân ở một số
đơn vị, tháng 11 năm Kỷ Sửu (1829), vua Minh Mạng quyết định đổi lại danh hiệu và số
lượng các dinh, vệ, cơ, đội ở Kinh đô và các địa phương, định lại ngạch binh trong và ngoài
Kinh đô, chia làm ba bậc: Thân binh, Cấm binh và Tinh binh. Mười vệ dực tả, hữu quân Thị
Trung bằng 10 vệ 2 dực tả, hữu dinh Vũ Lâm. Tả dực gồm 5 vệ Trung nhất, Tiền nhất, Tả
nhất, Hữu nhất, Hậu nhất. Hữu dực gồm 5 vệ Trung nhị, Tiền nhị, Tả nhị, Hữu nhị, Hậu nhị
gộp với hai vệ Cẩm Y Loan Giá liệt, gọi là Thân binh. Quan Thị Nội ở 4 dinh Thần Cơ, Tiền
Phong, Long Võ, Hổ Oai và các đội Thượng Trà Viện, Kim Thương, Ngân Thương, Giáo
Dưỡng, Thương Thiện, Tài Hoa, Thụ Hòa Thanh, vệ Nội Thủy, biện Thượng Tứ, các vệ kinh
Tượng đều bỏ danh hiệu Thị Nội, gộp với 5 dinh Thần Sách gọi là Cấm binh. Các vệ Ngũ
Quân, Thủy Quân, Hộ Lăng, Giám Thành, Võng Thành; các đội Kiên, đội Sai, đội Dục, đội
Lý Thiện; các đội của các ty; các đội Tuần Bạc, Tân Sài; các đội thuộc phủ đệ, thuộc binh các
nha ở Kinh, Thụ Thanh Bình, Ngư Hộ các vệ cơ đội các trấn thành, lính kho, lính trạm thuộc
binh các nha ở ngoài gọi là Tinh binh.
Về trang bị vũ khí quân đội dưới triều Nguyễn tuy có sự chuyển biến đáng kể, song
chủ yếu vẫn là gươm, giáo, ống phun lửa, quả nổ, súng điểu thương (thần cơ điểu thương, thạc
cơ điểu thương, bắc cơ điểu thương), pháo (súng thần cơ, thần công thiết bác...). Thời vua Gia
Long quy định cho các loại quân: Mỗi vệ quân ở Kinh đô, thân binh có 250 súng trường, 250
súng chim bắn đá. Mỗi vệ ở các bảo có 150 súng trường, 150 súng chim bắn đá, mỗi vệ ở
ngoài có 200 súng trường, 200 súng chim bắn đá, mỗi khẩu có 20 viên đạn chì, cứ 3 khẩu có 1
cân thuốc nổ (hỏa dược). Ngoài ra, còn có các loại gươm, dao, giáo. Quân lính ở phủ, huyện
thì có 20 mũi mác, 10 dao ngắn, 10 dao dài. Ở các phủ, huyện quan trọng và nơi biên giới thì
có thêm một số kiếm, súng chim, súng kíp. Ở các bến sông, cửa biển tùy theo nơi quan trọng,
ngoài số dao, gươm, giáo còn có 2 đến 50 súng trước, 2 đến 50 súng chim. Các vệ trở lên đều
có cờ hiệu, bằng cờ vuông, cờ ngũ hành với dấu hiệu riêng từng vệ thuộc doanh nào, bảo nào.
Doanh, bảo lại có cờ hiệu riêng. Ngoài ra, mỗi vệ có một số trống, thanh la, chiêng.
Nhằm tăng cường thêm trang bị cho quân đội, đầu năm Ất Dậu (1825), vua Minh
Mạng lệnh cho xây dựng 6 xưởng đúc súng ở các đài Chính Nam, Đông Thái, Nam Minh, Tây
Thành, Định Bắc và Bắc Trung, nhằm sửa chữa, đúc một số súng trang bị cho quân đội. Tiếp
đó, tháng giêng năm Kỷ Sửu (tháng 1-1829), quy định lại lệ cấp binh khí cho các vệ, cơ, đội