1894年的甲午中日战争，清朝军队在海陆两个战场都遭遇惨重的军事失败。在海上，重金打造的北洋水师最终以全军覆没而结束。在陆上，起家于镇压太平天国、捻军等的湘军、淮军等也不堪一击。
战争的失败有多重原因，但是无疑军事制度、军队素质等方面的差距亦不容忽视。陆军方面的湘军、淮军都明显落后于时代。
失败以后是军事重建。在陆军方面，按西方强国的模式编练新式军队。这一轮的现代化过程往往因为在军事上并没有大的战争衬托而不被人所关注，但事实上，相比于洋务运动时期的军事改革，后甲午时代的清朝军事陆军和改革，对整个社会有更深远的影响，甚至决定了后来中国历史的走向。
陆军重建地分南北
以小站练兵而闻名的袁世凯和其新军，这是这股军事重建的产物。除了袁世凯的新式陆军之外，还有张之洞的自强军，聂士成的武毅军也按照西法训练和装备，改建为新式军队。值得一提的是，大多数的将领，如袁世凯、宋庆、聂士成等都是甲午战争时的关键人物。
早在1894年甲午战争爆发后，原广西按察使胡燏棻奉清政府之命，在天津用西法编练十营定武军，分别为步兵3000人、炮兵1000人、骑兵250人和工兵500人，一共4700人。但还没有等这支部队操练完毕上战场，清朝就已经在甲午战败。
定武军和自强军一南一北，各有特色。定武军相对依然保守，虽说“一切操练章程，均按照西法办理”，但其营伍编制仍未脱勇营旧制痕迹，步、炮均为500人一营，马250骑一营，营下分哨，这些都和湘淮旧制差别不大，但工程营的设置是一个创制，从而打破了勇营制度中单用长夫的格局。
南方的自强军更接近西制，因其各级主官全数聘用德员，洋人不仅负责训练，还有管理权，这在晚清军队里也属凤毛麟角的。自强军和定武军一样，也分步、马、炮、工程四兵种，它的营制和西制很接近，如步队一个营和当时德军一个连的人数大致相当，组织也相似，这和军中德员的聘用有很大关系。
南北殊途同归的是，定武军和自强军最后都归于袁世凯麾下。1895年胡燏棻调职，袁世凯接手了定武军，改称“新建陆军”，开始了有名的“小站练兵”，把规模扩大到7000人，王士珍、段祺瑞、冯国璋、曹锟、张勋、何宗莲等在民国时代名噪一时的大人物都曾在此新军中任职，或由此发迹。
新建陆军一切依照德国与日本的制度，由德国军官构成核心教官体系，参照德国陆军制度进行编制，并分立警、步、马、炮、工、辎等兵科。总部还设立了督练处、教习处、粮饷局、军械局、军医局、转运局和侦探局，督练处内又设参谋营务、执法营务和督操营务，形成了类似现代意义上司令部的体系。从此到练新军时的练兵处、督练公所，直至民初军内八大处的形成，都系一脉相承。
新建陆军的步、马、炮、工各营队与旧制勇营差别很大，它的各“营”编制人数不仅高于练防军的营人数，也多于西制的营人数。如步队每营四队，每队三哨，每哨六棚，大致相当于西制的两个营;炮队营的人数炮位，大致相当西制一个炮兵团;马队一营也相当于西制一个骑兵团;工程营按专业分队，比较特殊，大致相当西制一工兵营;行军时还有辎重队的设置。有趣的一点是新建陆军中步、炮各营的主官称为“统带”，而不是习惯上营的“管带”，也说明两者的差别所在。当然，新建陆军也保留了一些旧军做法和名称，如“翼”的设置等等，反映了其变革的旧有痕迹遗留。
其后，自强军也被调到直隶划归袁世凯，最后构成了北洋六镇中第四镇的基础。这样，南北两支新军最终均归于袁世凯麾下。不过自强军虽然最后归于北洋袁世凯，但其构成了南方清朝地方实力派军事改革的一个基础，于是才有了后来张之洞继续在湖北编练新军，最终撬动了中国历史的大变革。
武卫军—被中断的“国防军”
1898年10月，“新建陆军”被编为武卫军“前后左右中”五路中的武卫右军，直接受直隶总督兼北洋大臣荣禄节制。随机跟随袁世凯到山东去镇压义和团运动。在那里，袁世凯将三十四营旧军改编，命名为“武卫右军先锋队”，令武卫右军扩大至两万余人。
袁世凯的新建陆军被并入武卫军实际上是清末军事大改编的一部分。荣禄改编的这支军队，除了袁世凯部(武卫右军)外，还兼有了聂士成的武毅军(武卫前军)，宋庆的毅军(武卫左军)和董福祥的甘军(武卫后军)，又自己建立了武卫中军。这支武卫军囊括了当时中国几乎全部陆军精华。
这些部队不同程度上均采取了各种西式装备和体制，曾在甲午陆战成为不多亮点的聂士成，麾下的武卫前军主要还是采用淮军营制，但西化程度较高，步马炮工一应俱全，且也采用德、俄教习，在很多方面不输于右军，袁世凯本人对其也赞叹不已。
董福祥的后军则是完全依照左宗棠的楚军营制，系湘军中的老湘营一支营制的变种，后军有一定战斗力，装备略同左军。本身就来自淮军系统的宋庆的毅军营制与淮军相仿，缺少工程兵，在装备等方面比前、右两军稍逊色，但训练不差。荣禄自兼的武卫中军和后军关系较近，营制全仿后军，只有步、马两兵种，无炮兵，荣禄也是个使用国货的模范。
从今天来看，武卫军的成立，具有从旧式军队向近代国防军前进的趋向。但是其在庚子之乱中基本被打散，只有袁世凯部即武卫右军较好地保留下来，也就有了后来的北洋军。反过来说，如果没有庚子之乱，武卫军整合操练完成，就构成一支清政府中央直辖，能够被中央控制的强大武装(中央军、国防军等)，袁世凯也只会是诸多将领的一员，不可能后来一人独大，清王朝也许能得以暂时续命。
新军反噬推翻清朝
后甲午时代的清朝陆军重建在庚子之乱中进入了一个转折点，在《辛丑条约》后，随着武卫军体系的崩溃，全国开始进行全面彻底的淘汰旧军(防军、练军、绿营)，训练新军的工作。
宏观方略是以北洋新军为中央军、各省的新军为地方军，模仿日本的师团体制，全国共编练三十六个镇(师)，聘用德国教官，编练全新的现代军队，从编制、兵种、训练、武器装备、士兵的年龄和文化程度、军官的配备等，一律仿照德国军队模式编练。
到清朝覆亡的时候，全国已练成新军十六镇和十六个混成协(旅)，其中装备与训练为袁世凯的北洋六镇为最佳，遍布直隶、山东与东北。但这支军队的性质，也悄然发生了变化。其中北洋系新军约占全国新军总兵力的三分之二弱。北洋军各镇军官都是袁提拔起来的旧部，他们“只知袁宫保，不知大清朝”，变成了将领个人的私兵，也成为后来军阀的起源。
其余的南方新军，因为一些开明地方大员如张之洞、端方等注重招收有文化的青年入伍，和招收留学生任军官如蔡锷、阎锡山、许崇智等，这些知识青年读过书见识广，敢于持有不同政见。同时革命党人如黄兴、宋教仁等注重开展兵运，秘密向新军中输送革命分子，如吴禄贞、赵声、孙武等。这些军内革命党人待命伺机发动起义。
武昌起义前全国新军约有24.1万人，其中北洋系14.5万人，南方新军9.6万余人。自武昌新军起义后，在全国新军14镇、18混成协、4标中，先后反正、解散、溃败的新军约有7镇、10协、3标。南方各省的新军，基本上都加入到反清的革命队伍之中。除上海、广东、广西辛亥革命起义是以民军商团为主之外，其他各地起义均为新军起义为主。所以某种程度上，清政府也是被自己的新陆军所推翻的。
