Древнегреческие города-государства, нередко объединявшиеся в военно-политические союзы, располагали по сравнению со странами Древнего Востока лучше вооружённой и обученной армией; основной их военной силой была тяжёлая пехота (гоплиты), вооружённая мечами, копьями и имевшая металлические защитные доспехи. Для боя гоплиты строились в фалангу — плотное и глубокое (8—12 и более шеренг) построение; характерным примером такого боевого порядка является сражение у Марафона (490 до н. э.). Бой начинался с расстояния броска метательного оружия. Удар с фронта дополнялся ударом с фланга лёгкой пехоты, кавалерии и завершался преследованием. В сражении при Левктрах (371 до н. э.) беотийский полководец Эпаминонд первым открыл важнейший тактический принцип неравномерного распределения войск но фронту в целях сосредоточения сил для главного удара на решающем участке. В 4 в. до н. э. высокого развития В. и. достигло в армии Древней Македонии, возглавлявшейся Александром Македонским , который превратил конницу в ударное средство разгрома противника. В сражении с колхидянами (400 до н. э.) греческий полководец Ксенофонт положил начало расчленению фаланги на отдельные отряды (лохи), в результате чего образовалось несколько тактических единиц, способных к самостоятельным действиям.
Дальнейшее развитие расчленённый боевой порядок получил в Древнем Риме. Организационной формой римской армии (4—2 вв. до н. э.) был легион, делившийся на манипулы (в каждой манипуле 10 шеренг по 12 человек). Каждые 3 манипулы составляли когорту. Когорты строились в одну, а позднее в три линии. На флангах легиона располагались лёгкая пехота и кавалерия; это увеличивало манёвренные возможности римского войска и позволяло наращивать силу удара вторыми линиями манипул. Выдающийся полководец рабовладельческого государства Карфаген — Ганнибал в сражении при Каннах (216 до н. э.) применил одновременный удар на обоих флангах и достиг меньшими силами полного окружения и уничтожения крупной римской армии. В 1 в. до н. э. римский полководец Юлий Цезарь создал штаб, более искусно применял маневр войск на поле боя и начал использовать третью линию когорт для решительного маневра против фланга и фронта противника, чем положил начало созданию резерва. Древние египтяне, ассирийцы, китайцы и другие народы владели искусством возведения мощных укреплений, строительства дорог и мостов. В войнах некоторых стран древнего мира значительную роль играл морской флот, который оказывал помощь сухопутной армии и нередко действовал самостоятельно.
Постепенно в государствах Древнего Востока, Древней Греции, Древнего Рима зарождается военная теория. Так, китайский полководец и мыслитель Сунь-цзы (конец 6 — начало 5 вв. до н. э.) в «Трактате о военном искусстве» рассмотрел зависимость военной силы от прочности государства, влияние фактора времени и географических условий на ведение военных действий, роль полководца, значение тщательной подготовки к войне и изучения сильных и слабых сторон противника. Древнегреческие историки Фукидид, Ксенофонт и другие в своих произведениях описывали ход войн, старались дать их анализ. Так, Ксенофонт в соч. «Киропедия» и «Анабасис» рассматривал проблемы подготовки армии, значение внезапности, построения боевых порядков, необходимость учёта свойств местности и других элементов обстановки. В 4 в. до н. э. появились первые греческие работы, специально посвященные В. и., например «Тактика» Энея (около 357 до н. э.). В Древнем Риме Юлий Цезарь в «Записках о галльской войне» и «Записках о гражданской войне» изложил взгляды на способы ведения войны и боя. Римский военный теоретик Фронтин (1 в. н. э.) в труде «Стратегемы» раскрыл приёмы военной хитрости в сражениях при осаде и обороне крепостей. Наиболее полное обобщение В. и. рабовладельческого Рима нашло в труде Вегеция «Краткое изложение основ военного дела» (начало 5 в.).