汉帝国的军事训练非常系统和专业。其主要宗旨是“一入习战”到“教成三军”。首先，要学习兵法与战阵，接受队列、阵形训练。《汉官仪》说：“武官肄兵，习战阵之仪”，“官兵皆肆孙吴六十四阵，名曰乘之”。
所谓“肆兵”“讲肆”，主要当指学习兵法。《孙子兵法》和《吴子兵法》总结了先秦时期丰富多彩的实战经验，到了汉代，仍然是兵学的经典。所谓的“习战阵之仪”，就是演练阵法，包括军事编制的序列、队形操练等。
汉军军阵
英国军事历史学家杰弗里·帕克在他的《剑桥战争史》中如此评价：“只有两大文明发明了步兵操练- -中国和欧洲！”汉军战士要学习和掌握方、圆、锥形、钩形、雁行、箕形等阵的站位和队列变换，熟悉旗帜金鼓，熟悉用来表明士兵身份位置的章、幡、负羽，这些都是当时军人最基本的技能。
其次，要掌握优秀的单兵格斗技能。汉帝国的战士还要通过练习足球(蹴鞠)、摔跤(角抵)、跳远以及投石来强健体魄，习练弓弩、矛戟、刀剑和空手格斗来增强单兵格斗能力。班固的《汉书》记载，汉代当时的军队武术教科书，也就是“兵技巧书”多达一百九十九篇，其中有一百多篇“射法”，六篇“空手格斗”，三十八篇“剑法”，甚至还有二十五篇讲授如何通过蹴鞠和角抵来强壮体魄的健身书。
汉军标示
再次，根据个人的特点和专长，接受步兵、骑兵、车兵各种专业技能的训练，然后被赋予“材官”、“骑士”等称号。最后，还要进行兵种协同演练。步兵、骑兵、车兵混合编队，演练战争攻防。每年的秋天，汉朝军队都要进行大规模的“秋试”，对一年的军事训练进行考核，同时进行实兵军事演习。
汉帝国的男子在担任过一年“正卒”之后，帝国将根据每个正卒的军事素质、家庭财力和家庭里男子的数量，选取质优者，继续为帝国再服役一年。他们或者加入边防军，成为“戍卒”，守卫边境；或者加入中央禁卫军，成为“卫士”，宿卫京师。每个正卒、戍卒、卫士退役之后，将成为预备役，在需要时被征集入伍，一直为帝国服务到五十六岁。在服役期间，这些战士都是脱产的，全部由国家来供养。
依托这种“全民皆兵”“寓兵于农”的征兵制度，以及预备役、地方卫戍部队、中央禁卫军和边防军的三级军事体制，汉帝国就拥有了源源不断、训练有素的士兵兵源。根据《中国军事通史》和《两汉乡村社会史》的估算，汉帝国在正常状态下，能拥有60一80万正卒、戍卒和卫士。此外，还有同等数量的更卒提供后勤补给和工程杂役。在这些人员身后，还有无数有过两年以上从军经历的预备役战士。
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