在抗倭作战早期，倭寇的战斗力明显高于明朝官军，倭寇通常没有披甲，但会组成比较灵活的小型战阵，配以锋利的倭刀和长枪，只需几十人就能杀得数千明军望风而逃。
冷兵器时代的战争，个人的武术功夫毫无意义，战阵是士兵士气的源泉，只有保持阵型，依靠群体密集步兵方阵实现冲击的战术，阵战歼敌，以阵取胜，才能发挥出集团作战的威力。
明代《倭寇图卷》中的倭寇形象。
为了肃清倭寇，戚继光根据江南地形特征和与倭寇近距作战的特点，发明了一套军事史上著名的“鸳鸯阵”。鸳鸯阵一开始即为克制倭寇的长刀和长枪而出现的。这个鸳鸯阵不同于完全由长枪组成的欧洲步兵战阵，战术部署、排兵布阵机动灵活，别具一格。是由十二名士兵组成混合兵阵，分别持有狼筅、 镗钯、长刀、鸟铳、标枪、腰刀、圆盾等不同武器，构成一个完美的杀阵。这个阵法可以互相照应，远的用标枪，近的用长矛，大刀，后面还有扫尾的狼筅和 镗钯，让敌人无处遁形。
鸳鸯阵可以根据现场敌军情况变换灵活的组合，能够发挥出巨大的杀伤力。戚家军在十余年时间里纵横东南沿海，其军队的战兵规模最多时也就六千余人，但却能打的数十万海寇和倭寇抱头鼠窜，由此可见鸳鸯阵的威力。不过，实际上鸳鸯阵只是在抗倭战争中使用，倭寇的正规作战并不太强，其实这对于戚家军来说，只是小打小闹。
真正显现出戚家军战斗力的是在北方的作战。隆庆二年（1568年），戚继光被调往北方边境，负责河北一带的防务工作，防备“北虏”。北虏的实力，远超倭寇。据《练兵纪实》记载，戚继光接手北方防务后，按照新的战争需要，改变了训练和编制，从浙江带来的3000戚家军本队全部由纯步兵转换为骑兵，另外改组了当地驻防的3万多边军，组建了一支当时全世界范围内最强大的一支“多兵种合成”部队。要知道，在当时的欧洲，横扫欧洲的瑞典古斯塔夫二世的部队也只有4万人。
在北方，戚家军鸳鸯阵的十二人队，改变了编制，全都骑马，有队总一人，伍长两人，装备鸟铳和长刀。快枪手两人，装备腰刀和老式火门枪。镗钯手两人，装备镗钯和一幅便携式火箭。刀棍手两人，大棒手两人，均装备弓箭，刀棍和长棍。此外还有伙夫一人。此外，戚家军还有单纯装备热兵器的火器局，全部配备鸟铳，步营和马营还下辖有一个炮兵司，装备虎蹲炮数十门。
以往明军作战时，因为军纪不严，火枪兵通常在最大射程就开火，导致命中率极低，倭寇突击时通常不惧火枪，往往造成明军发射一轮排枪以后就直接崩溃。而戚家军则命令士兵要看清楚倭寇脸上的痣的时候才能开火，这距离也就10到20米，可以取得一击毙命的战果。
这是一支武装到牙齿的近代化、标准化的军队，戚家军北上打击蒙古的作战，仅用了三年时间，就打的蒙古诸部主动提出和议纳贡。戚继光从在浙江组建戚家军抗倭，到隆庆五年北虏平定，戚家军历经数百次作战，共斩首十五万多，并且无一败绩，自身伤亡极小。