唐朝滅亡後的50多年間，中原地區先後建立了後梁、後唐、後晉、後漢、後周五個政權。與此同時，南方和其他地區還分別建立了一些割據一方的政權，主要有吳、南唐、吳越、楚、閩、南漢、前蜀、後蜀、荊南、北漢十國，史稱五代十國(公元907—960年)。這一時期是唐中後期藩鎮割據局面的繼續，「將驕則逐帥，帥驕則叛上」(《新唐書·兵志》)的情況普遍存在，軍事制度十分混亂。此外，五代十國多為節帥創建，故軍人在社會生活中佔有重要地位。有兵就有一切，因此，當權者無不極端重視軍隊，這是五代十國時期的顯著特點。
五代十國的建立者都是割據一方的軍閥。他們通過軍隊奪取政權，正如後晉成德節度使安重榮所說：「天子寧有種焉？兵強馬壯者為之耳。」(《新五代史·安重榮傳》)梁唐晉漢周五代的更迭，無一不是節度使以武力奪取帝位的。他們依靠的武裝力量的核心就是由他們親自控制的親軍(或稱牙兵、衙兵)。他們在奪取政權後，不敢放棄軍權，都是親自掌握軍隊。五代之初，還沒有形成全國性的最高軍事統御機構，牙兵和中央諸衛禁軍還各成系統，分別統領。後唐時，中央直轄軍逐漸納入一個指揮系統，在中央設「判六軍諸衛事」，作為中央直轄軍的統帥。後晉設侍衛馬步軍都指揮使，後周又增設殿前都點檢。後來，樞密院逐漸成為全國最高軍事統御機構。
樞密院的長官是樞密使。樞密使一職最早設於唐代宗永泰元年(公元765年)，當時以宦官為內樞密使，負責呈遞大臣的表奏和傳達皇帝的旨意。後梁開平元年(公元907年)，朱溫把樞密院改為崇政院，職責和唐代相同。後唐同光元年(公元923年)，李存勖又改崇政院為樞密院，設樞密使、副使、判官等官職，職權範圍擴大，成為全國最高行政機構和最高軍事統御機構。樞密使多以武臣充當。軍隊出征，另設招討使、都統、都部署、行營都指揮使等官統領。
五代時期的中央禁軍由皇帝親軍和一般禁軍兩部分組成。五代初期，沿襲唐末藩鎮的習慣，從皇帝到各級領兵主帥都建有親軍。這些親軍屬私兵性質，待遇優厚，政治地位很高。後梁魏博節度使楊師厚「專割財賦，置銀槍效節軍，凡數千人，皆選鏑驍銳，縱恣豢養，復故時牙軍之態」(《舊五代史·楊師厚傳》)。朱溫的親軍稱廳子都，負責帳前宿衛。李存勖的親軍稱帳前銀槍都。這些親軍與主帥的關係非常密切，皇帝和節度使不僅用他們宿衛帳前，而且利用他們控制其他部隊。
中央禁軍系沿襲唐禁衛六軍而來。六軍又分左右，所以實際有12軍。各軍的稱號由皇帝命名。由於改易無常，禁軍的名稱非常混亂。如後梁的中央禁軍，前後計有左右龍虎、左右羽林、左右神武、左右龍驤、左右天興、左右廣勝、左右神捷、左右天武、左右天威、左右英武等名稱。後唐則有侍衛親軍、嚴衛左右軍、捧聖左右軍等名稱。至後晉時，六軍諸衛制度被完全廢除，皇帝控制的中央軍隊全部納入侍衛親軍系統中。後周世宗柴榮繼位後，鑒於禁軍戰鬥力不強，對禁軍進行了改革，淘汰老弱，留下強壯勇敢者重新編組，並從各州縣招募壯士，用以削弱地方兵權，加強中央禁軍，「由是士卒精強，近代無比，征戰四方，所向皆捷」(《資治通鑒》卷二九二)。通過改革，後周建立了一支強大的中央禁軍，這支禁軍由殿前司軍和侍衛司軍兩部分組成，並在殿前都指揮使上設殿前都點檢，作為禁軍最高統帥，形成內重外輕之勢。地方藩鎮的勢力被削弱，中央集權因而得到加強。唐末以來形成的尾大不掉的割據局面開始扭轉，為後來北宋的統一奠定了基礎。
五代沿襲唐制，地方為州縣兩級制，州兵由刺史或節度使統領。州刺史或節度使還設置牙兵作為親軍。有些地方還駐有中央禁軍。一些方鎮兵兼有禁軍之職。
後梁在一州或數州置節度使，稱某某軍，共任命節度使50餘名，掌管轄區內軍政財大權，州縣官無權干涉。為加強對方鎮的控制，梁太祖以諸子出鎮各地任節度使，但藩鎮割據擅權積重難返。方鎮截留賦稅、自辟官吏、矜功恃眾、圖謀作亂之事屢屢發生。後梁因魏州叛亂降晉而盡失河北，終於被後唐所滅。
後唐取代後梁後，唐庄宗在50個州中置13個節度使由他的兄弟統領，但均留在京城而不赴任，由副大使知節度事。宰相有時遙領節度使。庄宗還用宦官監軍，引起節度使不滿。後唐明宗為平息方鎮的不滿情緒，罷監軍之法。
石敬瑭建後晉之初，多數方鎮尚未歸附。石敬瑭採納樞密使桑維翰建議，對方鎮備加優寵，姑息其非法行徑，使節度使更加桀驁不馴。
後漢建立後，劉知遠實行兩手政策，一手安撫那些聽命的方鎮，一手對不服從朝廷命令的方鎮興師問罪。
後周建立後，周太祖奉行削弱方鎮、加強中央集權的方針，命諸州在州兵中挑選勇壯者攜家屬赴京師，以充實禁軍，削弱地方兵力。對於叛亂方鎮則進行堅決鎮壓。
鄉兵是維持地方治安、彌補戰時兵源不足而設置的軍隊。西魏、北周時就有鄉兵，隋唐沿襲。五代十國時期，由於戰亂頻仍，諸國養兵雖多，仍難滿足需要，故鄉兵之製備受重視。鄉兵遂成為中央禁軍和方鎮兵外的又一重要軍事力量。如後晉開運元年(公元944年)，為御契丹，「敕天下籍鄉兵，每七戶共出兵械資一卒」，不到兩個月便得兵七萬餘人，號武定軍，三年正月改名天威軍，教習一年多，因鄉民不適軍旅生活而罷。與此同時，黃河沿岸鄉民，也自備兵械，各隨其鄉，團結為社，以衛鄉里。
十國也有鄉兵。在北漢與後周交戰中，北漢兵中就有不少鄉兵。史籍曾載周太祖將所俘北漢鄉兵100餘人放歸鄉里，並賜錢鞋。周世宗遣返北漢鄉兵時，每人賜絹一匹。南唐鄉兵名目繁多，漁民組成的鄉兵名叫凌波軍，贅婿、佣奴組成的鄉兵稱義勇軍，亡命徒、無賴組成的鄉兵則稱自在軍。
五代時期戰爭頻繁，軍隊體制比較混亂，直到後周時，才逐漸形成廂、軍、營、都的體制。
廂是五代時期軍隊最高建制單位，統兵官為軍都指揮使，又稱廂主。
軍是廂下面的建制單位，統兵官為軍都指揮使和都虞侯。軍都指揮使又稱軍主。
營(又稱指揮)是五代時期軍隊基本的建制單位，長官稱指揮使。每個指揮統500人，下轄五都，每都統100人。都的長官稱都頭。
廂、軍、營、都四級編製，據《武經總要》前集卷一和卷二記載，每100人為都，五都為營，五營為軍，10軍為廂，這是成為定製後的情形，實際上並不完全如此。
五代的兵役制度主要是徵兵和募兵。凡招募士兵，「先度人材，次閱走躍，試瞻視，然後黵〔zhan展〕面，賜以緡〔min民〕錢(指成串的錢，一千文為一緡)、衣履而隸諸籍」(《宋史·兵志》)。黵面就是在應募者臉上刺字，用墨塗染，使之永不退色。所以招募士兵又稱「招刺」。招刺的辦法始於朱溫為藩鎮時，是為了防止士卒逃亡而制定的。士兵一旦受刺，則終身受辱。這充分反映了五代時期封建軍閥的殘暴與野蠻。