徐世昌随袁世凯小站练兵多年，为袁世凯改革军事出谋划策，参与制定新建北洋陆军的章程、法典、军规、条令等，对西方先进的军事制度和战略战术原则有了相当深刻的理解。他督东伊始，即结合三省实际情况，会同有关人员对东北新军的领导体制、组织建设、编练、招募及对旧有军队的改造等方面进行了全面改革。
1.统一军政
1906年，吉林将军达桂从该省八旗兵丁内挑编陆军步队一协，遵照部章设督练公所，这是东三省有督练公所之始，但仅限于吉林一省。同年，盛京将军赵尔巽设督操营务处以教练新军。徐世昌认为东三省军事改革事务尤重，三省军政必须统一，以避免号令分歧，声息隔阂。他督东之初便奏准于奉天设立东三省督练处，总辖三省军务，“开练新军，振兴兵学，整顿巡防各事”②悉归其责。原奉天督操营务处与吉林督练公所随即裁撤，以专事权。
东三省督练处以总督为督办，三省巡抚为会办，督练处派员分驻三省，遇事请示会办办理，同时禀请督办核夺。督抚直接控制着军队的指挥调度，从而使督练处成为统一三省的军政机关。此外，督练处设有总参议一名，协助督抚总理一切。海军参议官一名，会同督抚筹议海防事务。总办三名，分领兵备、参谋、教练三处：兵备处掌管考核章制及各营功过赏罚，筹备粮饷、军械、医务等事，其所属分为考功、筹备、饷需、医务、执法五科；参谋处负责参谋军务，收集和编纂中外军事信息与统计资料，下分谋略、调查、运输、测量四科；教练处掌管考察、训练兵队及审定学堂章程和海防等事，分设学务、校兵、编译、海防四科。每处均设驻奉、吉、黑三省帮办各一名；各科设提调一名，科员若干，各负其责。督练处在主抓新军建设方面起到了一定的作用，为东三省军事改革的顺利进行奠定了基础。
随着督练处的设立，东三省陆军粮饷总局、陆地测量总局、军械总局、军医局等机构陆续设立：
东三省粮饷总局设在奉天省城，专管军队粮饷及一切衣装储备之事。总办官负责全局工作，下设司饷官、司粮官、制造官等，分别管理饷银出入、粮食管理、采买制造军需等事务。后在长春府设立粮饷分局一所，分局受总局总办官节制，其他官员设置与总局略同。①
东三省陆地测量总局统筹测绘东三省军用舆图。②徐世昌把奉、吉两省测绘学堂毕业的学生编成测量队绘制地图，以熟悉山川地形，方便行军屯塞。在此基础上，成立了东三省陆地测量总局。该局设总办官、帮办官、提调、稽查官等，分别负责总理全局、考核测绘制图、稽查各员勤惰等方面事务。陆地测量总局附设制图所，负责制图、印刷等有关事宜。
1905年，奉天将军赵尔巽设奉天全省军需总局，负责巡警捕盗及各营队所需枪械弹药的供应，下设修械所和火药库。1907年，徐世昌根据陆军章程，改奉天军需总局为东三省军械总局，并对附设的修械所和火药库进行了改建。此外，在吉林和黑龙江分别设立了军械分局。东三省军械总局由总办官负责管理三省军械，兼管武库并节制分局员司，下设提调官、查械官、司库官等各负其责。①
1907年秋，徐世昌遴选精通中西医理的人员，设立了东三省陆军军医局。“每日以辰正至午正为医员诊治之时，未初至申初为医员教授医兵之时”。②附设医学研究所，广置书籍及理化实习各器械、人体解剖模型，置医官、医生、马医、司药、医兵等精研中西疗治内外各科方术、药料采择制配，以及平时、战时外伤的救急法、止血法，急险症的救护法、人工呼吸法、马病医治法等。东三省陆军军医局设总办官、正副军医官等，率同医员考求医术，疗治重病，保存药科，并随时查验各镇协卫生。
以上各局均在东三省督练处统一领导下分工协作，职责分明，统属有序。经过徐世昌的改革，东三省的军政领导体制及后勤保障体系已初具规模。
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——南开大学历史学院教授、博导，原《南开学报》执行主编 姜胜利
★晚清时期朝廷与地方的关系颇为微妙，这是晚清政治史研究上的一大难题。该书以徐世昌新政改革所体现的中国早期现代化问题为研究视角，着力探讨地方实力派对新政决策的参与和影响，透射出地方实力派与中央决策间的复杂关系，具有重要的学术价值和历史借鉴意义。
——上海财经大学历史系主任，教授、博导 徐国利
★该书运用马克思主义史学理论和方法，客观深入地剖析徐世昌在新政改革中的活动，总结成败得失的经验教训。不仅对边疆史研究具有重要的参考价值，而且对晚清人物研究、思想研究及清末新政研究提供了一项实证性成果。
——北京大学马克思主义学院教授、博导 林绪武
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——上海大学历史系教授、博导严泉
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——山西大学历史文化学院教授、博导 杨永康