一、雍营和长安营
刘秀建立东汉政权后，为缓和阶级矛盾，进行五次罢兵，基本上取消了郡县常备兵和沿边屯兵，只留中央直辖军。发生边事和内郡生乱，从中央调军实感不便，便陆续在个别郡县驻屯能作战的常备军，归中央直辖。因此东汉的中央直辖军除驻守京师洛阳的南北军以外，还有驻守在主要郡国、边关的军队，雍营和长安营便是其中的两支重要部队。
雍营，即扶风都尉部，驻地雍（今凤翔县），于汉安帝永初二年（108年）初置，并设立右扶风都尉，领导和指挥所属部队。部队的主要任务是守卫三辅地区和西汉诸帝的陵园，并作为都城洛阳西部的屏障，以应付西部诸羌和西域各国的军事威胁。
长安营，即京兆虎牙都尉部，驻于长安（今西安市西北），汉安帝永初二年（108年）初置，并置京兆虎牙都尉，节制所属各军。其主要任务是守备长安，并和雍营共同作为京都洛阳的西部屏障，以防凉州各羌族部落生乱和西域各国的叛离东侵。例如，汉安帝元初三年（116年）右扶风都尉仲光、京兆虎牙都尉耿溥曾率兵同反叛的先零羌（羌族的一支）战于奚城（今宁夏灵武县）。又如永初三年（109年）大将军邓骘征种羌（羌族中的一支）于冀县（今甘肃天水市西）、元初二年（115年）征西校尉任尚与先零羌战于平襄（今甘肃通渭县西）、中平六年（189年）左将军皇甫嵩与金城（今甘肃兰州市西）割据势力韩遂大战于陈仓（今宝鸡市东），雍营和长安营都曾出兵参战。
都尉之下，置有公府曹史、功曹史、五官掾等属官分曹（科）承办日常业务。雍营和长安营的兵员编组无考。但从历次与西部羌族部落交战出兵数字和羌族多次入寇三辅，侵掠陵园的情况看，其兵员不会太多，各在2000人左右，且战斗力远不如西汉守备三辅地区的北军。
二、曹魏关中驻军
三国时期的曹魏政权，由于对外作战的需要，将中央直辖部队分为驻屯于京城的中军和驻屯于边州重镇的外军。外军的统帅，由中央委派的都督担任。在重要战略方向上，都督一般统辖两三个州的军队。
曹操自建安十六年（211年）十月在潼关击败马超、韩遂，占据关中之后，就开始在长安屯兵。三国鼎立之后，曹魏政权为了阻止诸葛亮及其以后的蒋琬、费t、姜维攻夺关中，在以长安为中心的关中地区一直屯有重兵，先后派重臣名将曹真、司马懿、赵俨、夏侯玄、郭淮等为统帅，都督雍州（今陕西）、凉州诸军事，全力阻挫蜀汉军的进攻。其领兵将领主要有征西将军夏侯渊，车骑将军张A，后将军费曜，征蜀护军戴凌，雍州刺史郭淮（后提升为都督）、陈泰、王经、诸葛绪，安西将军邓艾（后提升为镇西将军、征西将军、大将军），镇西将军钟会，讨蜀护军夏侯霸（后降蜀）等。曹爽（曹真之子）、司马师（司马懿之子）等也曾以大将军（全军最高统帅）的头衔统兵自关中征蜀。
曹魏驻屯关中的中央直辖军的常驻兵力有10万左右。曹魏军各将领的部属多少不一，军队的编制也很不规范。据《通典·兵》记载，其基本编制情况是：五人为一列，有列长；二列为一火，有火头；五火为一队，有队头；二队为一官（100人），有官长；二官为一曲（200人），有曲侯；二曲为一部（400人），有部司马；二部为一校（800人），有校尉；二校为一裨（1600人），有裨将军；二裨为一军（3200人），有将军。驻军的最高长官都督，平时坐镇长安（今西安市西北），战时至前线统兵指挥作战。但由于当时同蜀军作战频繁，部队也多屯驻在d国（今眉县）、陈仓（今宝鸡市东）、上（今甘肃天水市）沿秦岭一带，历任都督大都在前线统兵打仗，或操练部队、屯田种谷、修筑工事，很少常住长安。
屯田，是曹魏军队的一大特征。东汉末年，军阀长期混战，关中人口剧减，土地荒芜，粮食奇缺。为了使战争能得到人民群众在一定程度上的支持和解决十多万常驻军队的吃粮问题，驻陕历任都督，都重视在关中屯田，且军屯、民屯并重。《三国志·魏书·卫觊传》中有一段记载；关中膏腴之地，顷遭荒乱，人民流入荆州者十万余家，闻本土安宁，皆期望思归。而归后无以自业，诸将各竞招怀，以为部曲（私兵）。一旦变动，必有后忧。夫盐，国之大宝也，自乱来散放，宜如旧置使者监卖，以其直益市犁牛。若有归民，以供给之。勤耕积粟，以丰殖关中，远民闻之，必日夜竞还。又使司隶校尉留置关中以为之主，则诸将日削，官民日盛，此强本弱敌之利也。曹操采纳了卫觊的建议，下令对盐业实行专卖，用其所收资金购买农具、耕牛，分给农民和军队屯田。农民按比例交纳租粮；军屯所获，悉数上交。这样，既解决了军粮供应，又促进了社会稳定。
司马懿都督雍、凉州诸军事时间最长，屯田成效也最大。据《晋书·帝纪第一》载，他于黄初五年（224年）作为曹真的副手，都督雍、凉州诸军事，太和五年（231年）任都督。在任期间，不仅徙冀州农夫佃上（今甘肃天水市），兴京兆（今西安市周围及其以东渭水两岸地区），而且组织军民，于青龙元年（233年），穿成国渠（今宝鸡至西安的灌溉渠道），筑临晋陂（今大荔县境内的水库），溉田数千顷，国以充实焉。由于屯田成效显著，除解决军粮民食之外，还于青龙三年（235年），因关东饥，运长安粟五百万斛输于京师。
曹魏与蜀汉两军在关中西部地区对垒长达44年，最后之所以魏胜蜀败，因素固然很多，但曹魏尽力推行屯田制度，较好解决了军粮民食问题，不能不说是一个重要原因；而诸葛亮5次北进伐魏，其中2次都因部队缺粮而南返。
三、蜀汉汉中驻军
（一）兵力及兵种。诸葛亮辅佐刘备于公元220年在成都称帝之后，为了实现其北进关中，克复中原的隆中对战略，把汉中作为其北进攻魏的战略后方。因此在蜀汉立国的44年间，将占全国总兵力75%的部队驻屯于汉中，利用作战的间隙，进行补充、休整和训练。据《襄阳记》和《三国志》、《晋书》等文献记载，诸葛亮北进兵力一般为八九万人，加上留守人员，常驻屯汉中兵力，约为10万余人。连同留守成都和镇守边郡的4万人，全国总兵力在14万左右。尽管这是蜀汉兵力最盛时的数字，但也不及曹魏总兵力的1/3。
驻屯于汉中的这10万军队（至魏灭蜀时已减少到7万余人），主要由步兵、弩兵、骑兵、车兵组成。诸葛亮在历史上享有盛名的八阵图，实际上就是步、驽、车、骑4兵种合成编组的军队。由于蜀汉兵少，又多为步兵，很难与拥有大量精骑的曹魏军队抗衡。因此，十分重视弩兵的建设。南中地区（今四川大渡河以南和云南、贵州地区）各少数民族，勇敢善战，擅长用驽。诸葛亮在击败孟获，平定南中之后，曾大量征发他们组建和扩充弩兵部队，使弩兵部队达到1万余人。据《华阳国志》记载，仅延熹十三年（250年），一次就迁移5000家为猎射官，还在涪陵（今四川彭水、黔江、西阳地区）发其劲卒三千为连弩士。诸葛亮在发展弩兵的同时，也很重视弩的改进。他亲自设计改进的新连弩，轻便灵巧，发射迅速，可一弩十矢齐发，与射程远的重型蹶张弩配合使用，杀伤力极大。
（二）部队的来源。驻屯汉中兵的来源主要有三种。一是刘备军中各将领入蜀时带来的部队和部曲（私兵）。他们原籍多在北方，而北方已为曹魏统治。他们不论是从北方带来的家属，还是到蜀后新建的家庭，都成为世代为兵的军户。二是收降大量少数民族军队，并强制他们的家属迁移到蜀汉统治的中心地区，成为世代为兵的军户。据《华阳国志》记载：曾移南中劲卒青羌万余家于蜀，号为飞军，迁五千家于蜀为猎射官，发劲卒三千为连弩士，遂移家汉中，还徙武都（今甘肃武都地区和陕西略阳、凤县一带）氐王苻健及氐民四百户于南郑（今汉中市）。三是在蜀汉统治区普遍强制实行征兵制。例如巴西郡（今四川阆中、南充、达县地区），人口总计12000多户，刘备与孙吴夷陵之战后，太守阎芝一次征发5000兵送刘备军中，诸葛亮北进中原时，又一次募取兵5000人，送诸葛亮军中。可见，当时在蜀汉几乎每家都要出兵。
蜀汉军队严格实行轮休制度。即五分之四在军，五分之一轮休。据《太平御览》引《诸葛亮别传》载：张A诸军劲卒三十余万，潜军密向剑阁（今四川剑阁县北）。亮有士十万，十二更下，在者八万。时魏军始阵，番兵适交。亮参佐咸以敌众强多，非力所制，宜权停下兵，以并声势。亮曰，吾闻用武行师，以大信为本。得原失信，古人所惜，去者束装以待期，妻子鹤望以计日，皆敕速遣。坚持让两万轮休士兵如期休假与家人团聚，以8万兵迎敌。可见，诸葛亮对军人实行轮流休假制度是非常严格的，也受到士兵的拥护。
蜀汉军10多万主力部队，常年驻屯汉中，并多次北进关中作战，为解决军粮问题，除主要从成都运输外，也实行屯田制度，但其规模远比曹魏小得多，仅限于与曹魏接壤的汉中地区，而且主要是军屯。屯田兵以原建制进行劳动，设督农官进行管理。如《三国志·蜀书·吕又传》载：又为汉中太守，兼领督农，供给军粮。又据《三国志·蜀书·诸葛亮传》载：建兴十二年（234年）春，亮悉大众从斜谷出，以流马运，据武功五丈原（今岐山县南、斜谷口西），与司马宣王（即魏都督司马懿）对于渭南。亮每患粮不继，使己志不伸，是以分兵屯田，为久驻之基。耕者杂于渭滨居民之间，而百姓安堵，军无私焉。可见诸葛亮不仅在汉中屯田，在关中五丈原及眉县渭河南岸地区也曾屯田。
（三）统御机构。刘备逝世后，刘禅幼小，诸葛亮以丞相掌握朝中实权，实际也是全军最高统帅。他死后相继由蒋琬、费t、姜维替代。蜀汉的中央军分为中军、前军、后军、左军、右军。其中中军负责都城成都戍卫和宫廷侍卫。前、后、左、右军相当于曹魏的外军，基本集中于汉中地区。最高统帅部设军师将军（大将军）1人，由诸葛亮和以后的蒋琬、费t、姜维相继担任（诸葛亮去世后改为大将军）。军师将军（大将军）府的僚属主要有军师、长史、司马、参军、椽史等。魏延、费曾分别任诸葛亮的前、后军师和司马，邓芝也曾任过前军师，杨仪、蒋琬曾任诸葛亮的长史，廖化、马忠、马谡、王平曾任诸葛亮的参军，李A、盛衡曾任丞相椽。
前、后、左、右军各设将军1人，分别称为前将军、后将军、左将军、右将军（亦称行将军）。任前将军的有魏延、李严、邓芝等，任后将军的有廖化、刘炎、宗预、张表、刘南和等，任左将军的有马超、马良（马谡之兄）、吴壹、王平等，任右（行）将军的有马岱（马超之弟）、廖化、辅元弼等。四将军之下各设监军、领军、护军、都护等将领。例如王平任过前护军、前监军，张冀任过前领军，刘敏、陈到任过左护军，蒋琬任过右（行）监军，赵统（赵云之子）任过右（行）领军，马忠任过左监军。