В войско входили особые отряды опричников, созданные Иваном IV для борьбы с боярами в 1564 году. Первый опричный отряд насчитывал тысячу дворян и детей боярских. Вскоре он был увеличен до шести тысяч человек, а потом еще и еще. Основной обязанностью опричников являлась защита царской власти. Опричное войско, прославившееся трусостью, подлостью, издевательствами над беззащитными людьми, полной несостоятельностью во время боевых действий, в 1572 году было ликвидировано самим царем.
Все русские войска назывались ратями, в каждую из которых входило от трех до семи полков разной численности. Полки делились на сотни, пятидесятки и десятки. Во главе рати стоял «большой воевода» с заместителями — «товарищами». Большому воеводе подчинялись полковые воеводы, воеводы у «наряда», гулевой и ертаульный воевода, головы, сотники, пятидесятники и десятники. Для управления войсками воеводы при себе имели небольшие медные барабаны, привязанные к седлам. Большой воевода имел большой барабан-«набат», в которых били сразу восемь человек. При воеводах находились дьяки и подьячие, писавшие приказы, хранившие полковую казну и ведшие журналы боевых действий. Все свои приказы воеводы должны были согласовывать с инструкциями Разрядного приказа. Они писали туда подробные отчеты о состоянии войск и укреплений, количестве военных запасов и продовольствия.
Традиционный боевой порядок русских войск в полевом сражении сформировался очень быстро. В центре на удобной позиции выстраивалась пехота, прикрытая «гуляй-городом». На флангах и впереди пехоты находилась конница, первой вступавшая в бой. Артиллерийский «наряд» находился или в гуляй-городе, или в боевых порядках пехоты. Большой отряд всегда находился в резерве или в засаде. От монголо-татар русские переняли и активно использовали прием заманивания противника ложным отступлением в бою и вывод его на засаду. От монгольского «урранх» произошел и русский боевой клич «ура».
В XVI веке не существовало отдельной военной и гражданской службы Воеводой мог быть назначен приказной дьяк. Разрядным приказом всегда руководил думный дьяк — организатор русского войска, имевший мало военной практики. Перед военным походом воеводы получали подробные приказы и инструкции о порядке движения и ведения боевых действий из гражданского Разрядного приказа. Все полки имели знамена с изображением Спаса или Святого Георгия. Знамя и знаменосцев охраняли особые воеводы и головы, входившие в состав свиты царя и больших воевод. Развертывание боевых знамен служило сигналом для начала полевого сражения или осады вражеской крепости. Для подачи команд и сигналов, для воодушевления войск воеводы использовали трубы, сурны, гобои, барабаны.
С середины XVI века появились городовые воеводы, возглавлявшие военное и гражданское управление города с уездом. Первые воеводы появились в пограничных городах, потом и во внутренних районах страны. Они заменили наместников и городовых приказчиков, представителей администрации великого князя.
Воеводы назначались по воле и усмотрению царя Разрядным приказом и утверждались Боярской Думой. Они подчинялись территориальному приказу, ведавшему городом. В большие города назначались два воеводы, один из которых являлся старшим. Воеводами назначались в основном дворяне из «московского списка». Чины и звания воевод соответствовали политическому, военному и экономическому статусу города — от детей боярских в небольших крепостях до бояр в крупных городах. Воеводская служба продолжалась три года, на окраинах и в Сибири дольше. Жалованье выдавалось в Москве, в территориальных приказах, четях. Воеводы ведали обороной и хозяйством городов и уездов, четом и распределением земли, полицейским надзором. Отношения с московскими приказами были запутанными. Эта неопределенность сильно увеличивала права воевод и вела к их злоупотреблениям. В руках воевод постепенно сосредоточилась вся административная, полицейская и судебная власть в уездах.
Лучший период царствования Ивана IV связан с деятельностью «Избранной рады» в 1550 — 1560 годах. В 1552 году было завоевано Казанское, в 1556 году занято Астраханское ханство, в стране были проведены серьезные реформы.
Казанское ханство, в котором воцарились крымские Гиреи, попыталось стать наследницей Золотой Орды. Его войска ежегодно разоряли русские земли, доходя до Владимира, Костромы, Вологды. Русских пленных продавали в Астрахани, Крыму, Средней Азии. Казань была взята с третьего раза. Ожесточенно защищавшийся город был взят благодаря таланту воевод А. Горбатого и А. Курбского. В 1556 году без боя была взята Астрахань. Все течение Волги теперь контролировалось Московским царством. Русские вышли к Каспийскому морю и Кавказу.