Quân đội còn được tổ chức thành 4 binh chủng: bộ binh, tượng binh, thủy binh và pháo binh, trong đó bộ binh và thủy binh được chú trọng xây dựng để tác chiến độc lập.
Một trong những thành quả Gia Long đạt được sau nhiều năm nội chiến với Tây Sơn là quân đội mạnh với trang bị và tổ chức kiểu phương Tây. Sau khi làm chủ toàn bộ quốc gia, nhà Nguyễn xây dựng quân đội hoàn thiện hơn, chính quy hơn. Để sung binh ngạch mới, vua Gia Long cho thực hiện phép giản binh, theo hộ tịch tùy nơi mà định, lấy 3, 5 hay 7 suất đinh tuyển 1 người lính. Quân chính quy đóng tại kinh thành và những nơi xung yếu; các địa phương đều có lực lượng vũ trang tại chỗ làm nhiệm vụ trị an. Quân chính quy có 14 vạn người, ngoài ra còn có quân trừ bị. Quân đội còn được tổ chức thành 4 binh chủng: bộ binh, tượng binh, thủy binh và pháo binh, trong đó bộ binh và thủy binh được chú trọng xây dựng để tác chiến độc lập. Trình độ chính quy thống nhất cao. Ngoài vũ khí cổ truyền, quân chính quy được trang bị hỏa khí mua của phương Tây như đại bác, súng trường, thuyền máy, thuốc nổ... Các loại súng thần công, đại bác được đúc với kích thước, trọng lượng thống nhất; thành lũy, đồn to nhỏ cũng được quy định cho từng cấp với số lượng quân nhất định.
Bộ bình và thủy binh được chú trọng xây dựng để tác chiến độc lập nên được trang bị nhiều vũ khí và phương tiện tiên tiến.