宋神宗年间的王安石变法，推行“强兵”政策，对军事训练进行了较大改革。熙宁五年（1072）王安石的一段话语，代表这一思维：“忘战必危，好战必亡。当无事之时作士气，令不衰惰，乃所谓不忘战也。人心排下进上，若鼓旗明丽、器械精善、壮勇有技者在众上，即士气虽当无事之时，亦不衰惰也。”正是缘于北宋政府决策者对此特别关注，这时期军事训练摆脱以往延续性较差的弱点，在方法上进行很大改良，力求保障军事训练正常开展。
一、加强激励机制
宋神宗首先加大军事训练的奖励力度：
诏殿前司马步诸军，令巡教使臣春秋分行校试，射亲人等第给银楪，及令兵房检详官置簿考校，以多少定殿最取旨。旧制诸军教阅，每指挥给一两银楪一，射中共分之，所得既微，无以激劝，故命遍赐以鼓舞之，且定殿最。
而且根据士兵在训练中的表现划分等级，不同等级赏赐不同，不合格者降低赏赐，最低者不予赏赐，优秀者可以重复赏赐：
诏：“在京校试诸军武艺：马步军弓弩以加斗石为三等，步射弓、马射骤马直射背射、步军弩射以箭中多少为三等，床子弩、炮以中多少为三等，赏银碗楪有差；枪刀、摽排手以胜人多少为三等，赏银楪有差；不合格者降等赏，无等可降者不赏，累中等者听累赏。”（兵志：十月，诏立在京校试诸军技艺格，马步军弓加本军上等二斗以及四斗，弩加六斗以及一石三斗，第为上中下三等。马步军步射，六发而三中为第一等，二中为第二等，一中为第三等；马射，五发，骤马向堋直射三矢、背射二矢，中数等等如步射法。步军弩射，自六中至二中，床子弩及炮自三中至一中，及等。凡及等赐银有差。枪刀并摽排手角胜负，计所胜第赏。其弓弩坠落，或纵矢不及堋斗，挽弓破体，或局而不张，或矢不满，或弩跖不上牙，或骎不发，或身倒足落，并为不合格。即射以中者赏，余箭不合格者降一等，无可降者罢之。）
物质赏赐之外，在训练中规定等级，训练效果良好的士兵可以适当减少训练量，以便更好调动积极性：
臣伏见诸军教阅之法，并只合早教一次。旧例有晚教者，即更晚教。向来教阅之法，初行之时，诸军欲要训练早得精熟，是以早晚教外，诸营更有营教。今来训练日久，各以精熟，甚有踏硬出格之人。诸军事艺，见今分作三等。欲乞相度其事艺，在第三等者，与免营教一日。在第二等者，与免营教二日。在第一等，与免营教三日。所贵人情悦慕升进，得事艺者多。
中央也定期派遣官吏前往各地方，检查军队训练情况，对训练成果优异地方官给予升迁奖赏。军训情况差者，则要追究责任人，给予重罚。
二、设立武学、推行将兵法
熙宁五年（1072），宋神宗下令设置武学，则是对中国古代重视将帅培养传统的更具体表现，某种意义上可说是现代军事院校的雏形，它的设立可以说是宋代军事训练理论进一步提高的结果。而这与北宋中叶以来将领素质问题有直接原因，北宋政府冀望武学能够培养出在训练和实战中均有所斩获的强将，为军事人才的培养开辟一条新途径。不管这一目的最后是否能够达到，设立武学这一举动在中国古代军事训练史上的意义十分深远。
熙宁五年（1072），宋神宗推广蔡挺在泾原路的衙教阵队法，其为横阵，步兵听鼓声，弓弩手与枪刀手依次出战，骑兵于步兵后出。方法与宋初训练没有本质变化，重要的是其分将训练，“泾原路内外凡七将，又泾、仪州左右策应将，每将皆马步兵各十阵，分左右各第一至五，每阅一阵，此其大概也。上善其法，故颁焉。”蔡挺后任枢密副使，将其在泾原路的改革稍加变更，在宋神宗的支持下推广各地，这就是将兵法。此后陆续在全国设有一百余将，加强军事训练，既加深了将卒之间了解与感情，又利于检查军队训练执行状况：“诏京东武卫等六十二指挥属诸路，分番勾抽，并其余军马，并差主兵官分部训练。初，河北四路兵不分将教习，上虑军制渐隳，故有是诏。”
而且宋廷在各将管下选择优秀士兵专习某项技艺，“每十人取一人，令所差去教头习马射，与免杂教。”充作“教头”，“其在京步人诸指挥弓箭手，令殿前、步军司各选少壮有性格军士十人，付提举教习马军所教习，候教成遣归元管军司，依见教军马法，据见管人亦十人取一人展转教习。”
宋初实行的“更戍法”防备了武力割据，但直接后果就是训练与作战分离，日常负责军事训练将领不负责作战，而统帅军队作战的将领不了解军队训练情况，不能对军队战斗力作出恰当评估，实战中很容易造成军队上下混乱，将帅不能有效控制军队，招致失败也是必然的。“将兵法”很好的解决这一点，对提高军队战斗力有显著效果。
三、训练方法的进步
宋神宗还试行类似于轮换制训练方法，将西北训练精良军队调往河北，使边境地区军事训练水平保持一致：
时在京诸军出戍还营，教阅多废忘。上初置内教场，训练有法，旬一御便殿，程其能否而劝沮之，人人奋励……皇城使马偁言：“河北禁军，自立牙教阵法，训练已成序，惟驰骤野战未精。臣窃见泾原路土兵最号精锐，乞选弓马出众之人，赴河北教习。”从之。
对士兵年老体弱、无法进一步训练者，想方设法让其能够重新投入训练之中来。“诏：‘马军兵级年五十以下，武艺生疏，给限教习不成，或体肥及指臂有病，可以教习步军武艺者，并改刺步军。’”
而新招募的士兵，如在限定时间内没有达到训练要求，就会视情况而配属不同级别军队。“凡前后新招拣禁军兵士，先令在营指教百日，不及第二等，再限两月，限满又未及，即于教场再教两月，候又限满，不入等人，马军改充步军，步军改充厢军。”
并制定“教阅格”颁布全国，要求军队按照统一方法进行训练，人人诵读：
步射执弓、发矢、运手、举足、移步，及马射，马上使蕃枪，马上野战格斗，步用标排，皆有法，凡千馀言，使人人诵之。其后中书、枢密院又请河北、陕西义勇、保甲，皆如诸军诵教法。从之。
边境地区及内地重要城市都修建教场以备训练。“作备武堂，所以讲师律而训戎伍也。日练月习，率有定令。数视屡阅，飨劳继之。金鸣鼓奏，士倍其勇。万众旁睨，震动耳目。”
河北每月由将帅亲自在州府检阅部队。
四、注重民兵训练
宋人一直认为边境地区募兵战斗力不如民兵，“今世之强兵，莫如沿边之土人。而今世之惰兵，莫如内郡之禁旅。”从北宋中期以来就陆续有人建议恢复前代兵农合一的兵役制度，尤其是在西北、河北地区。
宋神宗继位后，与王安石商议变法，王安石认为民兵远强于禁军，推行包括保甲法在内的众多民兵训练方式：
然义勇与东军武艺亦不相较。臣在江宁，见广勇、虎翼何尝有武艺，但使人诣逐路阅试东军及义勇，比较武艺生熟具奏，即可坐知胜负。今募兵大抵皆偷惰顽滑不能自振之人，为农者皆朴力一心听令之人，以此较之，则缓急莫如民兵可用。
因此当时大力推广民兵建设，加强训练。
民兵训练不同于禁军，要受到农时限制，所以民兵训练一般在农隙进行，即“农隙教战”、“三时务农，一时讲武”。训练内容与禁军大体相同，十人中“五分其丁，以其一为骑，二为弓，三为弩。”以弓弩为主：“诏义勇、保甲所习武艺，弓须及七斗以上，弩两石以上，仍以十分为率，弓及枪刀各毋得过二分，余并习弩。”并且制定了详细规制，由专人负责民兵训练，设立教场，置教头，有考核等级标准，出类拔萃者还有赏赐：
弓以八斗、九斗、一石为三等，弩以二石四斗、二石七斗、三石为三等，马射九斗、八斗为二等，其材力超拔者为出等当教时，月给钱三千，日给食，官予戎械、战袍，又具银碟、酒醪以为赏犒。三年，大保长艺成，乃立团教法，以大保长为教头，教保丁焉。凡一都保以相近者分为五团，即本团都、副保正所居空地聚教之。以大保长艺成者十人滚教，五日一周。
一般来说，民兵训练都安排在农闲季节进行，尤其是每年冬季：
诏：“府界、三路保甲，自来年正月一日，依义勇法，冬教二月。每月赴县教阅，五都保以上，分四番，自十月起教，至正月罢。令保即先从多教，周而复始，仍降画一处分。府界三路已罢团教，其提举钱粮官司并罢，拨与教阅司兼领。皆自来年正月一日施行。”
而陕西、河北等地民兵因为经常执行作战任务，也要如正规军训练诵念教阅法式，“诏府界、河北、陕西集教民兵步人，可并令兼诵念格内步枪法。”
五、关注水军训练
宋神宗年间，伴随着全国范围内军事训练蓬勃开展，水军训练也再度受到一定关注。熙宁七年（1074）枢密院给宋神宗所上的边防事件中，其一就是：“河阳别置水军五七指挥，遣船习战，以备敌济渡者。”河阳是黄河的一个重要渡口，在此创立水军，加强训练应该说具有一定战略意义。但宋神宗认为：“河阳置水军不行，仍令枢密院于登州增招刀鱼战船兵，团结阅习，准备差使。”这与其对军事训练重视态度背道而驰，归根结底，还是缘于水军战略地位不高。
北宋水军在早期统一战争中发挥了一定作用后，接下来由于国家几乎没有遭受任何来自水上的军事威胁，其军事地位呈下降趋势，主要职责是维持地方治安，缉捕盗贼，并且多部署于南方地区。元丰六年（1083），知宣州陈侗请求在沿长江州军设立水军，以巡检专管训练，“以巡检主之，教以水战，当责巡捕。”目的也只是为了对付地方强盗。训练当然不可能被加以重视。
而登州地区水军得到一定重视，原因是其地与辽所辖辽东半岛隔海相望，地势险要，“登州地近北虏，号为极边，虏中山川，隐约可见，便风一帆，奄至城下。”自宋初以来，当地水军训练就很受重视，“自国朝以来，常屯重兵，教习水战，旦暮传烽，以通警急。”鉴于这一区域的地理位置险要，战略意义重大，水军日常训练较正常。
六、改革阵法训练
阵在中国起源甚早，大概夏商时期在战场上已广为应用。唐代名将李靖认为经过阵法训练的士兵才是“有制之兵”，“不可败也”。北宋建立之后，对战阵训练依旧十分重视，但自宋太宗朝开始阵图大行其道，战阵训练逐渐变得机械呆板，不适用于军事训练。庆历四年（1044），欧阳修在河东看到的战阵训练，“臣寻至诸州军，令主兵官吏依例程教阅，观其精粗。所用阵法，除四官阵旧法外，亦有自为新阵者，大抵只是齐得进退，不乱行伍而已。诸处所较不多，其阵法则皆未可用。”
宋神宗改革军事训练的同时，对阵法训练倾注较多注意。熙宁五年（1072），将蔡挺在泾原路的衙教阵队法推广全国。熙宁七年（1074），赵卨的结队法得到宋神宗肯定后，也被推广全国。
宋神宗本人制定九军法，被时人认为“先是，上亲以古兵法制九军营阵，凡出战、下营、互变、分合、作止、进退、方圆、尖直，肄习皆尽其妙。”对诸葛亮的八阵和李靖的六花阵都进行了探讨。而对当时朝野上下推演出的众多作战阵法，宋神宗也批评这种教条化倾向：“朕尝览近日臣僚所献图皆妄相惑，无一可取，果如此辈之说，则两敌相遇，须遣使预约战日，择一宽平之地，仍夷阜塞壑，诛草伐木，如射圃教场，方可尽其法耳，以理推之，知其不可用也决矣。”期望能够真正寻找出适合于训练与作战的阵法。
宋神宗时期加强军事训练效果应该说还是比较明显的，特别在西北地区，宋军战斗力得到明显提升，涌现出如刘昌祚、郭逵、种谔、曲珍等一大批勇将，在对西夏的作战中一举扭转颓势，夺回战略主动权。至此西北军队成为北宋精锐之师，对北宋末、南宋初年的军事形势产生深远影响。