同时，努尔哈赤注重兵器的革新，努尔哈赤在与明朝交战中，多次遭遇明军活力阻击，深知火器的厉害，知道欲破城垒“非炮不克”。除用缴获的大批枪炮弹药武装军队外，还命令归顺的汉军官兵“准备”一定数量的火炮，以加强攻坚力量，并演练出新的战法，据徐光启《略陈台铳事宜并申愚见疏》记载，努尔哈赤攻城时，先用大型火铳在百步外专打城墙，然后再乘机用云梯等攻城器械进行攻击而野战时，总会部署大大小小各种火器为先锋，阵型整齐的冲过来，没有必中的把握就不发射。
创建八旗
女真民俗壮者皆兵，素无其他徭役，平时多以渔猎为生。每次作战或行猎，女真人依家族城寨出师，以十人以一人为牛录额真总领其余九人负责各方动向。努尔哈赤起兵正是利用女真人这种传统的狩猎组织形式，牛录额真也成为建州治下的官名之一，起初总分为环刀、铁锤、串赤（铁丳皮牌）、能射四军，成为后来创建旗制的基础。
随着努尔哈赤兵马越来越多，万历二十九年（1601年），努尔哈赤在吞并乌拉以后对属下人马进行一次整编，以三百人为一牛录，设置一牛录额真（后称佐领）管理，并以黄、白、红、蓝四色为四旗。万历四十三年（1615年）十一月，努尔哈赤乌拉后，规模更为扩大，于是以五牛录为一甲喇，设一甲喇额真（后称参领）；五甲喇为一固山（旗），设一固山额真（后称都统），以梅勒额真（后称副都统）二人副之；固山额真之上则由努尔哈赤之子侄分别担任旗主贝勒，共议国政。旗的数目又在原有四旗基础上再增镶黄、镶白、镶红、镶蓝四旗为八旗，分长甲、短甲、巴雅喇三兵种，分别是清朝时期前锋、骁骑和护军营的前身。此后随着势力的进一步扩张，接下来的几代统治者对旗制又有所改进，但八个旗这一数目未再有任何变动。
除了军事外，八旗制度还兼有行政、生产、司法、宗族诸职能。努尔哈赤创制八旗使来自不同地区、凝聚力涣散的女真部民整合为一组织纪律性很强的社会整体，增强了军队战斗力的同时也成为了努尔哈赤成就霸业的一把利刃。
战略方针
在军事与外务上，努尔哈赤制定了具体的方针、政策和策略。采取了“恩威并行，顺者以德服，逆者以兵临”，即以抚为主，以剿相辅的方针。其具体内容有三：
一为抗拒者杀，俘获者为奴。因纳殷部七村诸申降后复叛，据城死守，“得后皆杀之”。额赫库伦部女真拒不降服，努尔哈赤遣兵攻克，斩杀守兵，“获俘一万”，灭其国，“地成废墟”。
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