趙昺覺得宋軍的編制已經難以適應當前元軍作戰方式，因而必須做出調整，從而達到提高指揮系統效率和戰鬥力的效果。?他打算對步軍的編制進行調整，改變傳統的什伍制，而採用近現代的‘四四制’與‘三三制’相結合的編制。
以師做爲步軍基礎單位組織作戰，編有各級軍官、幕僚、兵員九千左右。即一個營轄四個都和直屬隊，一個都轄四個隊，一個隊轄四個夥，每個夥有兵十人。變都爲基本作戰單位，以營爲基本管理單位。營以上爲團，一個團轄三個營，並配置斥候一隊、親衛一隊、輜重一個都、中型弩炮一個都等直屬隊；三個團編成一個師，配置斥候一營、親兵一營、輜重一營和重型弩炮一營、騎兵一營等師直屬隊。
師級指揮機關，以統制官爲軍事主官，師虞侯爲軍政主官，配有副職六人協助指揮和管理部隊。師部設作戰、參謀、通信、軍務、輜重和監察六個下屬部門，由參軍和參贊軍務等幕僚官管理，分別協助兩位主官管理所部；團級指揮機關，以統領爲軍事主官，團虞侯爲軍政主官，副職四人，機關配置與師級相同，實施垂直管理。
營級指揮機構，軍事主官仍爲指揮使，軍政主官爲營虞侯，副職二人。不再設置幕僚官，只配有參軍、主簿二人分管輜重。營部配有通訊兵和掌旗手數名負責傳遞信息，並另有火軍十人負責全營的膳食。都設都頭一人，副都頭兩人，有軍士三人分管軍械、通訊和醫療；隊的主官爲隊正，設副職一人；夥設夥長管理兵丁，由資深軍士擔任。
這是趙昺設計的一個標準步兵師的編制，以此爲組織進行訓練和作戰，他們即可負責一個方面的獨立作戰，也可與其他友軍聯合作戰，擔任一個戰區的攻守的中堅力量。當然現在他們裝備的還是冷兵器爲主的軍隊，他打算在新軍完成訓練和整編取得經驗後再逐步對各部進行換裝，但當前訓練、作戰方式還是照舊，只是管理方式生變化。
騎軍在機械化運輸方式出現之前仍然是6上作戰必不可少的力量，但是宋軍自立國就缺少戰馬，當下瓊州面臨同樣的問題。在帥府軍建立初期他們連馬毛都沒有，在打下廣州後才繳獲了一批戰馬，得以組建了幾個騎兵營，此後在泉州之戰和剛剛結束的保衛戰中，尤其是保衛戰中繳獲了大批戰馬。
現在瓊州有戰馬萬匹左右，除一批用於驛站傳遞信息和朝廷官員騎乘和挽車外，尚有八千匹供軍用。趙昺計劃除了每個步兵師配置一個騎兵營外，其餘的戰馬集中使用，組建一個騎兵師。但是這些戰馬肯定也不夠用，不過他還是想將架子搭起來，有了骨頭就不缺肉，他們可以通過戰爭繳獲和走私收買獲得戰馬。
考慮到以後的展，趙昺將這個騎兵師的架子搭的很大，實施兩旅六團制，可以通過不斷的補充，以此爲基礎擴大編制，最後可以拆分爲兩個師、三個師……而此刻就是培養種子部隊，爲建立一支足以和蒙古騎兵相抗衡的騎軍做準備，而最困難的仍然是沒有穩定的戰馬來援和馴養場地。
炮兵將是趙昺戰勝敵軍的利器，因此也必須保證優先展。基於此次保衛戰中，各軍配備的炮兵火力不足的問題暴露無遺，使得敵軍數次衝擊到陣前，給守軍造成了極大的壓力和較重的傷亡，最後還是在水軍的協助下才得以艱難取勝，表明在有工事可以利用的情況下，宋軍僅憑各部所屬遠程火力是難以在戰場上取得優勢的。
在單兵素質難以勝過元軍的情況下，趙昺知道在加強訓練的情況下，還是需要火炮的支援才能保證勝利，所以此次他計劃建立三到五個獨立炮兵旅及火箭旅，作爲各部遠程打擊火力的有效補充。當然旅的級別要高於團，而低於師，以便於配屬各部作戰，而在組織構架上與標準的步兵師大同小異，但編制有所減小。
趙昺計劃一個炮兵旅下轄兩個弩炮團及一個警衛營及一個輜重營。一個弩炮團下轄輕型、中型和重型三個弩炮營。輕型弩炮營下轄一個連弩炮都，裝備十五架連弩炮；另外兩個都裝備二十架多用途輕型弩炮；再有一個由指揮隊、警衛隊、騾馬隊和彈藥隊組成的支援都。中型弩炮營編制三個作戰都和一個支援都，共配備弩炮四十五架中型弩炮；重型弩炮營編制相同，共裝備十五架重型弩炮。
火箭旅下轄兩個火箭團及一個警衛營和一個輜重營。每個火箭團下轄三個火箭營，每營三個都和一個支援都。每都編制四個隊，每隊裝備兩架火箭射器，一個團共有七十二架火箭射器。他們即可以營爲單位獨立作戰，也可以集中使用，他們打一個齊射想想也夠恐怖的。
另外趙昺覺得自己也走進了古人曾經走過的怪圈，以爲無論弩炮在射、命中率和射程、威力上都不亞於原始的身管金屬火炮，因而在已經試製成功身管火炮的情況下並沒有考慮大規模生產和裝備部隊。但他心裡清楚隨着金屬身管火炮的改進，威力和射程都會增加，必定會取代弩炮。爲了取得經驗他打算在新軍中先行組建一個火炮營，以便收集數據和完善訓練模式，爲以後換裝打下基礎……
趙昺對水軍的展之所以給予重視，已經從最初的保命需要，轉變爲戰略上的需要。先瓊州四面臨海，卻又與內6近在咫尺，無論是進攻和防守都必須有一支強大的水軍支撐。想的再遠點，自己有了一支強大的水軍便可以擴大自己的戰略圈，沿海地區便都處於他的攻擊範圍之內，甚至可以通過水軍直逼大都城下，威脅敵人腹地。
先通過自己參加的水戰，趙昺已經現隨着火器在戰船上的廣泛應用，水戰的形式已經從過去的近距離的肉搏戰，轉變爲遠距離非接觸作戰，通過打擊敵軍的作戰平臺來取得戰鬥的勝利。這樣一來，曾經作爲水戰主力的戰兵已處於閒置的狀態，除了搖旗吶喊沒有什麼實用意義。
大家都知道行舟海上，除了變幻莫測的氣候變化外，補給困難也是嚴重的問題。而戰兵上船不僅擠佔戰船上有限的空間，還要消耗大量的淡水和生活物資，若是減少，或是不配屬戰兵，則可以騰出不少空間，節約大量的生活物資。如此一來，戰船就可以轉而攜帶更多的作戰和生活物資，增強自持力和續航力，減少靠岸補給的次數，提高作戰效率。
當然趙昺也不會將戰兵一裁了之，不僅戰兵的數量衆多，幾乎佔據了水軍兵額的半數，他打算將這些兵丁改編成海軍6戰隊。他十分清楚要想展必定要進行頻繁的渡海作戰，在這個年代其實水軍和步軍的界限十分模糊，步軍上了船就是水軍，下了船就是步軍，並沒有專門的6戰隊編制。而瓊州水軍這些戰兵長期隨船作戰，已經具備了天然的基礎。
大家都知道6戰隊是指海軍中擔負渡海登陸作戰任務的兵種，有的國家稱海軍步兵。以運輸船或艦艇爲運輸工具，擔負從海上登陸作戰或爲後方大部隊，大面積全面進攻作戰作開路先鋒。且可以擔負兩棲登陸、反登陸、搶佔礁島、渡口、橋樑及應急作戰等任務，是特別訓練用來執行兩棲突擊作戰的步兵。
登陸作戰可以說是最危險的作戰行動，進攻方必須經過一段開闊的沒有任何阻擋的海面。兵力、物質投送依賴登陸艦艇，而登陸艇往返需要時間，且作戰物資卸載地是一條線（水際線），不是像大陸戰的一個面。因爲完全沒有隱蔽物，進攻一方士兵純粹就是活靶子，一旦部隊被壓制在灘頭，很容易遭到重大傷亡。即使登上灘頭，防守一方也可以從後方調動預備隊，組織反擊，給登陸方造成重大傷亡甚至趕下海。
元軍此次渡海而來就是因爲一直無法搶奪灘頭而導致整個作戰行動失敗的。而6戰隊就是擔負這項艱鉅任務的，他們接受兩棲聯合作戰訓練，能從海上的運輸船來登陸岸邊的6地，包括敵人的城市或是敵人所佔據的地方。在協同6軍登陸時，通常擔任登陸先遣隊，先突擊上岸，保障後續梯隊登陸；也可配合6軍繼續擔負海岸防禦任務。
手裡有一支現成的力量，趙昺當然不能放過。因此戰兵脫離艦船部隊，獨立成軍毫無疑問的勢在必行。由此下船的戰兵數量將有兩萬人左右，正好可以編成兩個師，但他打算仍將6戰隊劃歸水軍司管理，算是其一個分支力量，畢竟他們還需依託水軍完成跨海登陸及需要其火力支援，而編制暫時先參照步軍進行設置。
解決了水軍劃分的問題，趙昺面臨的是如何對各種戰船進行編組。當下瓊州水軍戰船按照噸位大小劃分，有百石以下的小船，也有萬石的大舟，跨度很大。其中最多的是介於千石至兩千石之間的戰船最多，其次是五百石至千石的舟船，多數都是繳獲的戰船或商船通過改造入列，標準也難以統一。
如果按照作戰性能劃分，既有用於突擊作戰的龜船，也有專門用於火力打擊的火箭船和炮船，還有綜合性的大、中型戰船及輜重船、運輸船、醫療船。另外就是偵察和巡海用的哨船，轉運人員的小艇等等專用船隻，此外還有自己的巨舟，當然這只是趙昺自己的分法。
這個時代還有名稱各異的戰船，作戰時位於最前列的戰船叫“先登”；還有狹而長的衝擊敵船的戰船“艨艟”；有又輕又快如奔馬的赤色快船叫“赤馬”；此外，有上下都用雙層板的叫“檻”，四面設板防禦矢石，其內如牢檻的重武裝船。還有主力戰艦露棧、冒突、戈船等等。樓船、戈船都是大戰船，此外還有號稱更大的船，豫章大舡上面起宮殿，可載萬人。當然“萬人”也許太誇張了，千人還是可以做到的。
趙昺想想還是按照用途劃分比較合適，這樣即使作戰的需要，也便於統一調度和訓練。於是他將三千石以上，自持力時間長，並具有遠航能力，配備弩炮和火箭射器，可獨立作戰的戰船稱作甲級戰船支隊。這樣既可作爲一個編隊的旗艦，也可以自行編隊進行遠海作戰。
三千石以下，二千石以上的戰船稱爲乙級戰船，這類船戰船用途很多，既可以作爲運輸船，也可以作爲火力艦，還可以作爲護航之用，是水軍的主力戰船。於是趙昺將這些中型船和用途相同的兩千石一下，千石以上的丙級戰船混編成運輸支隊、火力打擊支隊。可以根據需要編隊進行作戰，也可以獨立使用。另外趙昺還將龍船編成突擊支隊，近海巡查支隊等。
趙昺計劃針對戰船功能不同制定相應的訓練計劃，使用統一的標準和條令進行專業訓練，然後通過與其它戰船根據任務的不同進行合成演練，從而形成戰鬥力，作戰時就能根據作戰形式抽調各種戰船組成編隊，而不是烏龜、王八一起上的局面。
戰船各自編隊了，但是也不會都給他們單獨建個水寨，趙昺計劃將三個水營變成水警區，平時戰船依託各個水警區進行訓練和駐泊，作戰時根據任務從各個水警區抽調戰船組成大小不同的分艦隊出海，當然船到哪裡便要接受這個水警區的管理和指揮。接下來趙昺又對各種戰船進行定崗定員，確定職級，以便作戰時不會出現混亂，不知道該聽誰的……