Следующим звеном войсковой административной системы являлись управления военных отделов и сами отделы: 1-й с центром в Оренбурге, 2-й с центром в Верхнеуральске и 3-й с центром в Троицке. Во главе каждого отдела стоял атаман в чине полковника или генерал-майора, непосредственно подчинявшийся Наказному атаману. Первый отдел был крупнейшим по числу станиц и численности казачьего населения, второй отдел превосходил остальные по территории, третий отдел – по общей численности как войскового, так и невойскового населения и по количеству населенных пунктов.
Атаман отдела должен был осуществлять военное управление, наблюдать за общественным управлением в станицах, в его ведении также было руководство станичными школами и общее управление станичными конно-плодовыми табунами. По военной части атаман отдела наблюдал за исправностью отбывания казаками воинской повинности, должен был следить за тем, чтобы все чины льготных частей, а также запасные состояли в установленной положением готовности к службе по всем предметам воинского снаряжения, а казаки старшего возраста приготовительного разряда приобретали бы необходимое для службы снаряжение в срок. Кроме того, атаман отдела заведовал всем не находившимся на действительной службе служилым составом казаков отдела и наблюдал за тем, чтобы они не уклонялись от службы во время лагерных сборов. Атаман также руководил учебными занятиями казаков, занимался формированием сменных команд первоочередных частей, инспектировал льготные команды тех же частей по возвращении их в войско.
В военное время атаман отдела формировал при мобилизации льготные части, выставляемые отделом, инспектировал мобилизованные части по возвращении их в войско. Атаманы отделов осуществляли надзор за общественным управлением в станицах и имели полномочия увольнять станичных и поселковых должностных лиц, за исключением станичных атаманов и почетных судей, за проступки. За маловажные проступки атаманы отделов имели право подвергать виновных выговорам, замечаниям или денежному взысканию до 5 руб. и аресту до семи дней. Несмотря на наличие штата помощников, атаманы отделов не справлялись с возложенными на них обязанностями.
Территория каждого отдела подразделялась на два полковых округа, служившие территориальными районами комплектования льготных полков. В одном полковом округе к началу ХХ в. проживало по 32 000—36 000 душ мужского пола войскового сословия. Каждую осень атаманы отделов объезжали станицы, проверяя их военную, хозяйственную и общественную деятельность.
Станицы и поселки имели свое местное самоуправление. На станичном уровне оно включало: станичного атамана, станичный сбор, станичное правление и станичный суд. Станичный атаман избирался сроком на три года станичным сбором и утверждался в должности Наказным атаманом. Качественный состав станичных атаманов был стабильно высок, поскольку атаманами обычно избирались казачьи унтер-офицеры (вахмистры, урядники), являвшиеся, как правило, авторитетными и законопослушными людьми с опытом административной работы. Одним из основных показателей результативной работы станичных атаманов на благо своих одностаничников является значительный процент переизбраний атаманов на второй и последующие сроки – по данным на начало ХХ в., 46 % станичных атаманов избиралось на этот ключевой в жизни станицы пост несколько раз подряд. На станичного атамана возлагались обязанности объявлять станичному обществу и приводить в исполнение все распоряжения войскового начальства по вопросам отбывания казаками воинской повинности, наблюдать за исправным снаряжением казаков служилого состава на службу, при мобилизации и при выходе казаков на службу в мирное время принимать в экстренных случаях необходимые меры при наличии казаков, не имеющих исправного снаряжения, и доносить о них атаману отдела.