唐朝灭亡后的50多年间，中原地区先后建立了后梁、后唐、后晋、后汉、后周五个政权。与此同时，南方和其他地区还分别建立了一些割据一方的政权，主要有吴、南唐、吴越、楚、闽、南汉、前蜀、后蜀、荆南、北汉十国，史称五代十国(公元907—960年)。这一时期是唐中后期藩镇割据局面的继续，“将骄则逐帅，帅骄则叛上”(《新唐书·兵志》)的情况普遍存在，军事制度十分混乱。此外，五代十国多为节帅创建，故军人在社会生活中占有重要地位。有兵就有一切，因此，当权者无不极端重视军队，这是五代十国时期的显著特点。
五代十国的建立者都是割据一方的军阀。他们通过军队夺取政权，正如后晋成德节度使安重荣所说：“天子宁有种焉？兵强马壮者为之耳。”(《新五代史·安重荣传》)梁唐晋汉周五代的更迭，无一不是节度使以武力夺取帝位的。他们依靠的武装力量的核心就是由他们亲自控制的亲军(或称牙兵、衙兵)。他们在夺取政权后，不敢放弃军权，都是亲自掌握军队。五代之初，还没有形成全国性的最高军事统御机构，牙兵和中央诸卫禁军还各成系统，分别统领。后唐时，中央直辖军逐渐纳入一个指挥系统，在中央设“判六军诸卫事”，作为中央直辖军的统帅。后晋设侍卫马步军都指挥使，后周又增设殿前都点检。后来，枢密院逐渐成为全国最高军事统御机构。
枢密院的长官是枢密使。枢密使一职最早设于唐代宗永泰元年(公元765年)，当时以宦官为内枢密使，负责呈递大臣的表奏和传达皇帝的旨意。后梁开平元年(公元907年)，朱温把枢密院改为崇政院，职责和唐代相同。后唐同光元年(公元923年)，李存勖又改崇政院为枢密院，设枢密使、副使、判官等官职，职权范围扩大，成为全国最高行政机构和最高军事统御机构。枢密使多以武臣充当。军队出征，另设招讨使、都统、都部署、行营都指挥使等官统领。
五代时期的中央禁军由皇帝亲军和一般禁军两部分组成。五代初期，沿袭唐末藩镇的习惯，从皇帝到各级领兵主帅都建有亲军。这些亲军属私兵性质，待遇优厚，政治地位很高。后梁魏博节度使杨师厚“专割财赋，置银枪效节军，凡数千人，皆选镝骁锐，纵恣豢养，复故时牙军之态”(《旧五代史·杨师厚传》)。朱温的亲军称厅子都，负责帐前宿卫。李存勖的亲军称帐前银枪都。这些亲军与主帅的关系非常密切，皇帝和节度使不仅用他们宿卫帐前，而且利用他们控制其他部队。
中央禁军系沿袭唐禁卫六军而来。六军又分左右，所以实际有12军。各军的称号由皇帝命名。由于改易无常，禁军的名称非常混乱。如后梁的中央禁军，前后计有左右龙虎、左右羽林、左右神武、左右龙骧、左右天兴、左右广胜、左右神捷、左右天武、左右天威、左右英武等名称。后唐则有侍卫亲军、严卫左右军、捧圣左右军等名称。至后晋时，六军诸卫制度被完全废除，皇帝控制的中央军队全部纳入侍卫亲军系统中。后周世宗柴荣继位后，鉴于禁军战斗力不强，对禁军进行了改革，淘汰老弱，留下强壮勇敢者重新编组，并从各州县招募壮士，用以削弱地方兵权，加强中央禁军，“由是士卒精强，近代无比，征战四方，所向皆捷”(《资治通鉴》卷二九二)。通过改革，后周建立了一支强大的中央禁军，这支禁军由殿前司军和侍卫司军两部分组成，并在殿前都指挥使上设殿前都点检，作为禁军最高统帅，形成内重外轻之势。地方藩镇的势力被削弱，中央集权因而得到加强。唐末以来形成的尾大不掉的割据局面开始扭转，为后来北宋的统一奠定了基础。
五代沿袭唐制，地方为州县两级制，州兵由刺史或节度使统领。州刺史或节度使还设置牙兵作为亲军。有些地方还驻有中央禁军。一些方镇兵兼有禁军之职。
后梁在一州或数州置节度使，称某某军，共任命节度使50余名，掌管辖区内军政财大权，州县官无权干涉。为加强对方镇的控制，梁太祖以诸子出镇各地任节度使，但藩镇割据擅权积重难返。方镇截留赋税、自辟官吏、矜功恃众、图谋作乱之事屡屡发生。后梁因魏州叛乱降晋而尽失河北，终于被后唐所灭。
后唐取代后梁后，唐庄宗在50个州中置13个节度使由他的兄弟统领，但均留在京城而不赴任，由副大使知节度事。宰相有时遥领节度使。庄宗还用宦官监军，引起节度使不满。后唐明宗为平息方镇的不满情绪，罢监军之法。
石敬瑭建后晋之初，多数方镇尚未归附。石敬瑭采纳枢密使桑维翰建议，对方镇备加优宠，姑息其非法行径，使节度使更加桀骜不驯。
后汉建立后，刘知远实行两手政策，一手安抚那些听命的方镇，一手对不服从朝廷命令的方镇兴师问罪。
后周建立后，周太祖奉行削弱方镇、加强中央集权的方针，命诸州在州兵中挑选勇壮者携家属赴京师，以充实禁军，削弱地方兵力。对于叛乱方镇则进行坚决镇压。
乡兵是维持地方治安、弥补战时兵源不足而设置的军队。西魏、北周时就有乡兵，隋唐沿袭。五代十国时期，由于战乱频仍，诸国养兵虽多，仍难满足需要，故乡兵之制备受重视。乡兵遂成为中央禁军和方镇兵外的又一重要军事力量。如后晋开运元年(公元944年)，为御契丹，“敕天下籍乡兵，每七户共出兵械资一卒”，不到两个月便得兵七万余人，号武定军，三年正月改名天威军，教习一年多，因乡民不适军旅生活而罢。与此同时，黄河沿岸乡民，也自备兵械，各随其乡，团结为社，以卫乡里。
十国也有乡兵。在北汉与后周交战中，北汉兵中就有不少乡兵。史籍曾载周太祖将所俘北汉乡兵100余人放归乡里，并赐钱鞋。周世宗遣返北汉乡兵时，每人赐绢一匹。南唐乡兵名目繁多，渔民组成的乡兵名叫凌波军，赘婿、佣奴组成的乡兵称义勇军，亡命徒、无赖组成的乡兵则称自在军。
五代时期战争频繁，军队体制比较混乱，直到后周时，才逐渐形成厢、军、营、都的体制。
厢是五代时期军队最高建制单位，统兵官为军都指挥使，又称厢主。
军是厢下面的建制单位，统兵官为军都指挥使和都虞侯。军都指挥使又称军主。
营(又称指挥)是五代时期军队基本的建制单位，长官称指挥使。每个指挥统500人，下辖五都，每都统100人。都的长官称都头。
厢、军、营、都四级编制，据《武经总要》前集卷一和卷二记载，每100人为都，五都为营，五营为军，10军为厢，这是成为定制后的情形，实际上并不完全如此。
五代的兵役制度主要是征兵和募兵。凡招募士兵，“先度人材，次阅走跃，试瞻视，然后黵〔zhan展〕面，赐以缗〔min民〕钱(指成串的钱，一千文为一缗)、衣履而隶诸籍”(《宋史·兵志》)。黵面就是在应募者脸上刺字，用墨涂染，使之永不退色。所以招募士兵又称“招刺”。招刺的办法始于朱温为藩镇时，是为了防止士卒逃亡而制定的。士兵一旦受刺，则终身受辱。这充分反映了五代时期封建军阀的残暴与野蛮。