由于旗营、绿营都已腐蚀已极，而勇营也只是昙花一现，甲午战争之前，清廷有识之士已警觉到清军的不堪一战，所以李鸿章在直隶总督任内乃锐意摹仿西法练兵，办了一个天津武备学堂，由戈登代为购置新式枪械，聘请德国军官为教练，由满人荫昌为总办。可惜军事教育和军队组织并不能配合，因此天津武备学堂毕业的学生，被分派到淮军的各军去担任教习，教练新操，而军队指挥权则仍旧在旧统帅手中，一切战略战术依然陈旧，因此甲午之战，淮军一败涂地，淮军中最有名的盛军统领卫汝贵全军覆灭。这时清廷上下恍然大悟，仅只是西法练兵还不够，整军经武必需彻底的大改革。于是两江总督张之洞首先练自强军于吴淞，聘用德国教官，一切规模体制全部仿效德军。另一方面在北洋指派胡燏棻练定武军十营，假小站旧日周盛昆、周盛渤所统领盛军的营地为练兵常盛军原在小站屯田，所以有完整的营房和已开垦的稻田，由于盛军覆没于中日甲午之役，因此小站也随之荒废，定武军即以此为营房。
编练新式陆军的同时，清廷在各省组织了巡防营。巡防营是挑选旧绿营和勇营的精壮，另招募民丁，编组而成，其性质系以保卫地方，如警察保安队，其编制分为马队和步队，马队全营设官、弁、兵、夫共189名，马135匹，每营分为“中”、“左”、“右”三哨。步队全营设官、弁、夫共301名，每营亦分为“中”、“左”、“右”三哨。巡防营在各省均有，且因地方之需要，划分为若干路，以“中”、“前”、“左”、“右”、“后”或“东”、“西”、“南”、“北”、区别之，每路各设统领一员。步、马各营则设管带和哨官等统率之，还有训练新式枪操的，则设教习一职。
巡防营的章制当然是不符合战术原则，不过倒是一支经过了新式训练，并使用新式武器的军队，可是由于分子的来源良莠不齐，而带兵官又多为旧武官或是候补道（当时的候补道，有办法的则遇缺即补，所以人们称为万能候补道），对于新式军事知识一无所知，因此巡防营乃变成有名无实，和勇营的昙花一现差不了多少。
巡防营一直存在到辛亥时候，各省纷纷独立，乃把巡防营改为师旅或警备队、保安队。唯一例外的是新疆，直到民国21年（1932年）仍有巡防营存在。
“这些组织差不多全部只有步兵和骑兵单位，加上有限的几门炮，兵士们多数使用1888年式毛瑟来复枪。但武器不如新军划一。”后来，很多被招安的土匪，盐枭也被编为巡防营，因为这些人能打仗，可以帮助官府剿匪，这让巡防营的成分更加复杂。相对于新军，巡防营从人员构成上就比较旧，接受新思想的人非常罕见。这不是说所有的巡防营都不可能反叛，也有过革命党人收买防营成功的例子，这种事情实际上并不少。但在地方官看来，巡防营就是要比新军可靠。在新政后期，由于地方督抚对于巡防营的信任超过新军，所以，巡防营的武器多少有些改善。巡防营有枪有弹，新军经常有枪没子弹。子弹受限，训练也越来越差。巡防营弹药充足，而且武器也有很大的改善，经常受倚重。一国军人的不同部队之间，产生摩擦，是常有的事，而新军与巡防营互相看不起，擦枪走火，在所难免，但有子弹的，多半要占便宜。从某种意义上讲，新军的叛逆，多少跟地方官的偏心和与巡防营的摩擦有关。张勋的部队，就是清末巡防营的一个缩影，有练军、有招安的盐枭、土匪和湖匪，深受地方督抚的信任，经常有仗打。加上张勋统带有方，所以训练好，战斗经验丰富。在张勋部下眼里，由徐绍桢指挥的新军第九师，就是花架子。而第九师在南方新军中，已经是翘楚了。张勋部下跟徐绍桢部下的摩擦，后来演化成张勋对革命党的敌意。后来，我们知道，在南京攻防战中，第九师吃了张勋的大亏。新军与巡防营的敌意，被张勋成功地化为战斗动员，所以，仗打得比较好。
清末新政时期，除了陆荣廷和张作霖这样土匪出身的巡防营部队之外，有三支巡防营是比较能打的，一个是广东水师的李准部，一个毅军姜桂题部，还有一个就是张勋部。进入民国之后，巡防营的编制仍然都保留着，很多地方都有巡防营。但只有毅军和张勋部比较有战斗力，其他的巡防营，不是摆设，就是被其他地方军阀吞并了。不过，张勋所部，巡防营底子，毕竟只有万把人，队伍的扩张，还要靠在当地招兵。徐海一带，土匪很多，占一个地方，必须得剿匪，否则被土匪把资源分走太多，就站不住脚。一般军阀剿匪，都是化匪为兵。但是，部队里土匪多了，控制也就难了。所以，还是得招些寻常百姓，掺和掺和。所以，张勋的办法是，在当地农村按征收的田亩捐的多寡征兵，每个乡都要出兵十几或者几十人。这些人，大多是可能为匪之辈，当兵是吃粮，为匪也是吃粮。但是，当兵就不能为匪，自然，匪也就少了，匪少了，匪患也就少了。但是张勋定武军和倪嗣冲安武军，此时已经不是清末留下的巡防营了，而成为安徽和江苏北部的正式国防军。但两部的编制，皆任意为之，“与定制既不符，复非巡防绿营之旧章。各营队人数之多寡亦至不齐一。官佐之阶级，及升调统帅，皆自由定易，陆军部不得过问。至全部官兵人数究实若干，枪械若干，则不仅外人鲜有知者，即身在其中之人，亦莫名真相。”
尽管自成体系，黑幕重重，但按当时的水准，张勋的确是个会带兵的人。从留下的老照片上看，辫子兵的确个子高大，精神头不错。
