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进入乾隆末期和咸丰时期后，八旗兵和绿营逐渐堕落，腐败不堪。1840年爆发了鸦片战争，之后又有若干次与外国入侵者的冲突，已经证明了八旗兵和绿营完全丧失了战斗力。1851年太平天国革命运动爆发，清廷已经没有可以用来平叛的军队，只得谕令各省举办团练“助剿”。曾国藩在湖南募团丁为官勇，订营哨之制，粮饷取自公家，称湘勇或湘军，是乡团改勇营之始。继之，又有李鸿章仿湘军制度建立的淮军和各省勇营。可以说，湘军和淮军是为镇压太平天国和抵御外国殖民主义势力而被动组建的。

湘军大体上仿照明朝戚继光的营制，以营为基本单位，每500人为一营，编营官一、哨官四，另配长夫180人，合计每营685人。每营辖4哨，每哨辖8队，火器队与刀矛队各半，分由营官、哨官、什长率领，从两营至数十营设统领。除陆军外，湘军还筹建了水师，也按营编制，每营编长龙船十艘、舢板船二十二艘，共三十艘，员额为532人。每只长龙船安炮七门，舢板船安炮四门，均为六百斤至千斤的洋炮。各船还配有火枪、刀矛，以备近战。湘军是镇压太平天国运动的主力，起到了非常重大的作用。

湘军将领主要是湖南湘乡人，大多是封建儒生，士兵则招募湘乡一带的农民。曾国藩与一些重要将领既是同乡，又有同学、师生、亲友的关系。湘军的士兵由营官自招，并只服从营官，上下层层隶属，全军只服从曾国藩一人。曾国藩以儒家三纲五常的礼教、尊卑上下的等级制度与同乡共里的乡土观念维系官兵，使湘军成为一支有力地维护封建统治的军队。湘军在与晚清的各地农民起义军作战中迅速成长，使晚清一度出现了“中兴”的局面。湘军将领及其幕僚成为当时中国政治、军事舞台的主角。整个湘军系统中官至总督者15人，位至巡抚者14人，其他大小文武官员不计其数。

太平天国被镇压以后，除曾国藩直辖的湘军和其他一部分勇营遣散外，各省险要处仍以勇营留屯，称为防军。除防军之外，又有练军。它从绿营选练而来，其营制饷章也全部模仿湘军，任务与防军相同。这样，自同治至光绪甲午战争结束前，防军与练军成为清朝的主要武装力量，它们的营制皆源自湘军。湘军的兴起，使清代兵制发生了根本的变化。湘军建立前，清朝常备军为绿营。绿营兵为土著农民，将由铨选调补，军饷由户部拨给，兵权握于兵部，归于中央。湘军则兵必自招，将必亲选，饷由帅筹，兵随将转，兵为将有。当湘军取代绿营时，将帅自招的募兵制度便代替了国家经制的世兵制度，近代北洋军阀的起源，实际上始自湘军的“兵为将有”。

清朝中后期，经过鸦片战争、第二次鸦片战争和中日甲午战争以后，中国彻底沦为半殖民地半封建社会，封建统治阶级看到了西方列强军事的先进，不少有识之士包括曾国藩、李鸿章等兴起了洋务运动。他们不惜重金聘请外国的军事教练和专家，举办武备学堂，购买和仿制洋枪洋炮轮船铁舰，采用西式武器和操典训练军队，使得清军的武器装备和训练制度发生了明显的变化，并建起了近代海军。1885年，李鸿章等人在得到了清帝的允许后成立了水军衙门，组成了四支水师，构成了清朝的海陆两军。这个时期，清朝军事体制开始接近近代军事体制。可惜的是，在中日甲午战争中，湘军、淮军被日本帝国主义打得一败涂地，之后也悲壮地退出了历史舞台。