Имея в виду грядущую войну с Польшей или совместную службу на Украине, Россия, не позднее чем в 1652 г., предприняла шаги по модернизации своих отечественных войск. В октябре того же года один из наемников сообщил Разрядному приказу, какие припасы потребуются для укрепления обоза из четырех пехотных полков: 1100 заступов, 1000 железных лопат, 200 кирок, 8000 больших и средних гвоздей и многое другое. Примерно в то же время вышел приказ собрать или завербовать 8000 человек из числа неподатного населения восьми удельных городов для службы в Яблонове, южном пограничном координационном центре. В документе, датированном годом позже, поднимался вопрос об оснащении четырех восьмитысячных полков огнестрельным оружием и другим снаряжением. Там же сведены все мучительные подсчеты, сколько пороха, свинца и фитиля потребуется для экипировки такого количества людей, чтобы произвести три-четыре выстрела в бою; в документе также указано, как обеспечить несение караульной службы, как провести минимальную подготовку и создать резерв. Также подробно указано количество повозок, хомутов и других необходимых материалов.
Менее чем через месяц в Яблоново было отправлено 6837 из 8000 пехотинцев. Их было больше, чем 4650 (из предполагаемых 6000) дворян и детей боярских, явившихся на службу. Возможно, это является первым признаком того, что служилое сословие вот-вот должно было сместиться новой армией. Это также демонстрировало постоянную тенденцию. К ноябрю 1653 г. пехотинцев задействовали и под Смоленском. Требованием командиров на театре военных действий в Смоленской войне было выделение пехотных войск для сражения с поляками. Солдаты играли сначала второстепенную, а затем все более важную роль на первых этапах борьбы России с ее западными соседями.
Война с Польшей, известная под названием Тринадцатилетней войны, началась в 1654 г. Поначалу все шло хорошо. Большая часть левого берега верхнего Днепра и Западной Двины была возвращена, и Смоленск перешел к русским в 1654 г. вместе с тридцатью двумя другими крупными городами. Московиты были настолько уверены в себе, что царь Алексей перенес свой штаб в лагерь под Смоленском и руководил оттуда правительством, переписываясь с находящимися в Москве Морозовым и Милославским. Поляки находились в невыгодном положении, потому что они не уделяли должного внимания укреплению городов, и население оставалось относительно незащищенным, а страна – открытой для любого захватчика, если у него имелась более сильная армия. В 1655 г. русские захватили Минск и Вильну, большую часть Белоруссии и большую часть Украины. После чего в войну втянулась Швеция, и северяне захватили большую часть остальной Польши, включая Варшаву, Краков и Познань. В 1656 г. Россия и Польша подписали мирный договор. После чего Россия еще четыре года воевала со Швецией. Ей удалось отхватить большую часть территории и практически выйти к Балтике. Но международные события вынудили Россию подписать Валиесарское перемирие со Швецией в 1658 г. Война возобновилась с Польшей. Как ей и было свойственно, Речь Посполитая вела войну в основном с использованием кавалерии, которая зачастую в десять раз превосходила количеством всадников пехотинцев, по большей части наемников.
В начале войны русские полевые командиры докладывали Москве, что поляки находятся в невыгодном положении, когда у них нет пехоты. Они также перечислили случаи, когда русские войска попадали в затруднительное положение из-за отсутствия пехоты. (Такие сетования зафиксированы и по поводу отсутствия кавалерии.) Осенью 1656 г. некий русский, который бежал из рабства на турецкой галере, убив своих похитителей, сообщил в Москву, что австрийцы набирают пехоту по всей империи и что эти пехотные войска предназначаются для помощи полякам. К весне 1658 г. дела у русских пошли плохо почти во всех отношениях, включая международное положение и само войско, которое распадалось перед лицом огромных потерь.
Как водится, старое московское войско, основанное на поместной коннице и стрельцах, не смогло противостоять длительному конфликту. Это еще раз доказало необходимость модернизации. Во время Тринадцатилетней войны большинство ее участников установили соотношение пехоты к кавалерии как два к одному или три к одному. Однако Россия еще не произвела требуемых изменений.