(1820), triều Nguyễn bắt đầu đặt 4 dinh Thần Cơ, Tiên Phong, Long Võ, Hổ Oai trong quân
Thị nội, mỗi dinh đều có 5 vệ quân canh giữ. Tiếp đó, tháng 7 năm Canh Thìn (1820), triều
Nguyễn tổ chức xây dựng trường bắn súng ở phía sau Kinh thành Huế cho binh lính luyện tập
kiểm tra bắn đạn thật sau mỗi đợt huấn luyện, góp phần cải thiện một bước trình độ và khả
năng chiến đấu của quân đội triều Nguyễn.
Nhằm nâng cao an ninh cho triều đình Huế, tháng 7 năm Nhâm Ngọ (1822), vua Minh
Mạng định lệ binh lính canh giữ bốn đài đông, tây, nam, bắc cửa Hoàng thành. Mỗi đài có 36
binh lính, do một cai đội, hoặc phó đội Thị Trung 4, chánh đội trưởng, đội trưởng và suất thập
phụ trách. Ngoài ra còn có một đội trưởng pháo thủ và 9 lính. Cứ một ngày đêm, các đội thay
phiên nhau canh giữ một lần. Vua Minh Mạng ra lệnh cho Ty Vũ khố, tập trung sản xuất các
loại súng tay có thuốc nổ mạnh theo kiểu súng của phương Tây và định lệ sửa chữa súng, cứ 5
năm tổ chức sửa chữa một lần. Nếu trong thời gian súng bị hỏng thì kiểm tra làm rõ trách
nhiệm để xử phạt xứng đáng. Đến tháng 9 cùng năm, triều đình Huế tăng cường binh lính
canh giữ Cung thành, Hoàng thành và Kinh thành Huế; điều động binh lính ở các vệ Tiền
Phong, Hổ Oai, Hữu Bảo, Hùng Cự ở Bắc Thành về Kinh đô thao diễn theo lệ hằng năm.
Thực hiện chủ trương tăng cường vũ khí bảo vệ Kinh đô, tháng 8 năm Bính Tuất
(1826), vua Minh Mạng ra lệnh đặt 19 cỗ đại bác bằng đồng ở 4 đài đông, tây, nam, bắc cửa
Hoàng Thành gồm: 16 cỗ súng đồng hỏa xa, 3 cỗ súng đồng thủy xa, mỗi cỗ có 6 bao đạn kít
và 100 cân hòn chì. Tháng chạp năm Kỷ Sửu (tháng 12-1829), vua Minh Mạng ra quy định số
lượng lính đóng giữ ở Kinh thành là 35 vệ. Mười vệ Thị Trung đảm nhiệm phòng thủ, các vệ
Thần Cơ coi giữ súng đạn; đồng thời ra lệnh cho Tôn Thất Thiện quản kho hỏa dược, phụ
trách 100 lính Thần Cơ làm cối gỗ chạy bằng sức nước gọi là "Thủy hỏa khí tế” để dễ luyện
thuốc súng; và cho xây dựng ở Kinh đô 6 xưởng đúc súng ở các đài Chính Nam, Đông Thái,
Nam Minh, Tây Thành, Định Bắc và Bắc Trung.
Cũng vào cuối năm Kỷ Sửu (1829), vua Minh Mạng định lại binh lính trong và ngoài
Kinh đô theo ba bậc: Thân binh, Cấm binh và Tinh binh.Thân binh gồm mười vệ dục tả, hữu
quân Thị Trung, bằng 10 vệ 2 dục 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. Cấm binhgồm 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, Thự hòa thanh, vệ Nội thủy, biện Thượng tứ, các vệ kinh
Tượng đều bỏ danh hiệu Thị Nội, gộp với 5 dinh Thần Sách. Tinh binh gồm các vệ Ngũ quân,
Thủy quân, Hộ lăng, Giám thành, Võng thành; các đội Kiên, đội Sai, đội Dực, 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 Kinh thành.
Nhằm bảo đảm chế độ canh giữ thường xuyên Kinh đô tháng 2 năm Canh Dần (1830),
vua Minh Mạng quy định binh lính trông coi giữ các sở nội phủ, Vũ khố, Nội Tàng, Nội Tạo,
