秦國統一諸國後，建立了前所未有的皇帝制度，將一切軍國大權集於皇帝一人之手，徹底改變過去封建貴族統治的模式。在一人專制之下，秦國的軍事制度也相應地作出不少的調整。首先，設立由皇帝掌控的軍事管理機制。當時在「三公九卿」這一層級的中央高級官員中，三公之一的「太尉」雖是負責掌理全國軍隊的日常事務，但卻沒有發動戰爭或調動軍隊的權力。秦始皇規定，只要是50人以上的軍隊調動，都必須由他本人透過虎符系統直接下令。此外，九卿中的「郎中令」、「衛尉」、「中尉」三位武官，則分別負責皇帝左右、皇宮守衛、京師保衛三層武裝力量，彼此不互相統屬，以確保皇帝本人的安全。在地方上，當時始皇帝「廢封建、行郡縣」，地方各郡行政事務由郡守來負責，而軍隊則交由皇帝直接任命的「郡尉」來統領。郡的下屬有縣跟鄉，也分別有「縣衛」、「遊檄」來負責當地的軍務與治安。兵役方面，秦朝仍然因襲了過去戰國時代的郡縣徵兵制及二十等爵制，規定略有更動。當時秦律規定，凡17 歲以上健康男子，均須擔任兩年的「正卒」，一年在本郡接受軍事訓練並承擔本郡的防務，另一年則調到京師或邊地服役。正卒退役後，每年還須在本郡縣服役一個月，稱作「更卒」，一直到免役為止。而免役年限視個人的爵位高低而定：無爵位者60歲才能免役，有爵位者56歲免役；當爵位在第四等以上時，則可以直接免役。統一後，秦軍兵種除了原有的步、騎、車之外，還增加了水軍。當時的步軍稱作「材官」，執弩的步兵則被稱為「材官蹶張」或「蹶張」，原因是當時的弩是以腳踏的方式來裝填。水軍稱作「樓船」或「樓船士」，曾在始皇南征百越時發揮了關鍵的作用。秦朝為了控馭廣大的領地，建立起全國性的軍事通訊體系，這些措施包括了馳道、郵驛以及烽燧制度的建立，另外設立專業的牧馬機構來滿足軍務需要。有了這些配套的制度，才能讓位居京師的皇帝，能夠像揮動自己的手臂一樣，指揮各地的軍隊，而成為後世帝國仿效的對象。