Ромеи ясно осознавали значение собственной армии. Кроме прежних классических греко-римских наставлений, к VI в. они имели уже собственную солидную военную литературу, такую как «Краткое изложение военного дела» Вегеция (рубеж IV–V вв.), анонимное «Искусство командования», «Тактикон»
(«Правила») и «Эпитидивма» («Практическое пособие») Урвикия (конец V — начало VI вв.). Это же следует из материалов пространного военного сочинения, приписываемого Сириану Магистру, автору конца IX в., который использовал гораздо более древние сведения о стратегии и практике военных действий на суше и на море в VI в.
Особенно много для повышения эффективности армии сделал император Маврикий, который, по выражению византийского историка Евагрия Схоластика, хотя и «не был вскормлен в военных трудах», но, будучи человеком рассудительным, серьезным, обстоятельным, сумел составить около 600 г. «Стратегикон» — написанный на греческом языке пространный военный трактат «Искусство войны». Это был, по сути дела, первый в Византии полноценный военный устав, который не столько теоретизировал, подобно античным военным трактатам типа популярного «Стратегикос» («Военачальник») грека Онасандра, сколько исходил из реальных жизненных ситуаций. В этом видится новый знак переходной эпохи от поздней античности к раннему средневековью, к которой принадлежал Маврикий.
Согласно этим военным наставлениям, учебникам по военному делу, ромейское войско состояло из пехотных и становившихся все более важными кавалерийских частей, имело хорошее вооружение и содержание солдат. Соотношение конницы и пехоты определялось как 1:3, по крайней мере, до конца VI столетия, но роль пехоты в бою становилась все более и более пассивной.
Пехота делилась на легкую и тяжелую. Византийцы заимствовали у римлян хорошее воинское оснащение. Это помогает понять, почему их обмундирование и оружие на протяжении многих веков не претерпело особых изменений. Кроме того, не ограничиваясь ценным опытом римских легионов, они учились у противника наиболее выигрышным достижениям соседних народов.
Подобно аварам, ромейские воины стали широко использовать стремена (греч. скала — «ступенька»), а вместо лат — гибкую кольчугу со стальными накладками или чешуйчатый доспех, полюбили удобные круглые кожаные воинские палатки «аварского образца». Они заимствовали у герулов длинный, до 0,9 метра германский меч-спафу вместо короткого обоюдоострого римского меча-гладиуса, у готов — удобную, надежную военную обувь, иногда с металлической подошвой, у славян — искусство метания дротиков, у персов — высокую плотность массированной прицельной стрельбы из лука, причем вели ее, по крайней мере до конца VI в., более эффективно, чем сами персы. Военные наставления твердили: для того, чтобы достичь тройной цели боевой стрельбы — стрелять точно, мощно и быстро, надо непрерывно тренироваться и в «римской» (большим и указательными пальцами), и в «персидской» (тремя пальцами) технике натяжения тетивы, дабы в том случае, если одни пальцы устают, стрелок «мог воспользоваться другими». Мишени для таких упражнений постепенно уменьшали в размерах в высоту и в ширину, а затем переходили к сложным движущимся мишеням, к примеру, мячам, которые тянули на веревке. Стрельбой по вращающемуся горизонтально на шесте деревянному диску измеряли силу прицельной стрельбы, то есть мощность стрелы, удар которой поворачивал диск на большее или меньшее количество градусов. Чтобы разобраться, чей был выстрел, стрелы метили именами или значками.
Большинство оружейных мастерских были сосредоточены в двух городах — Константинополе и Фессалонике в Македонии. Прочие провинциальные оружейные центры находились в районах богатых рудниками. Так, древняя Никомидия на северо-западе Малой Азии славилась своими мечами и щитами. Кесария была основным центром изготовления доспехов. В Киликии, на юге Малой Азии, в мастерских Иерополиса ковали отличные длинные копья-контосы, делали легкие пики и дротики. Здесь же размещалось большинство эргастулов по производству воинской амуниции. Византийская армия, как и ее родоначальница — римская, никогда не испытывала недостатка в оружии, снаряжении, осадных приспособлениях и механических военных устройствах.