军大将与行军体制本质上是朝廷指导下的中央军出征。在地方，炀帝同样推行了以军政分离为核心的地方军事改革。
这种改革配合着隋炀帝三征高句丽的大战略进行，其目的是削弱地方对军事力量的控制，但随着战争的深入和国内形势的变化，募兵的出现与通守的设立使得炀帝逐渐默认了地方的军事权力。这对隋后期的国防态势、军队构成乃至地方权力格局都产生深刻的影响。
关于炀帝改制的时间，学界多根据《姚辩墓志》所载推定为大业三年，而以设置都尉军政分离为代表的地方军事改革应当还要更早。
《伍道进墓志》中提到志主在大业二年“授鲁州都尉”。于是尚未推行改州为郡，但地方都尉的建制已经率先推行。按《隋书·百官志》所载，隋代都尉设置为炀帝首创，其目的在于削夺郡守的兵权。
一、地方军事改革旧有兵处，则刺史带诸军事以统之，至是别置都尉、副都尉。都尉正四品，领兵，与郡主不相知。副都尉正五品。又置京辅都尉，从三品，立府于潼关，主兵领遏。并置副都尉，从四品。又置诸防主、副官，掌同诸镇。
从都尉府官员的设置，同样模仿地方行政中郡守——赞治的线性结构。除京辅都尉外，不似郡县一样区分上中下等，应当是由于设置都尉的地区并不多。大业末年炀帝曾下诏“敕都尉、鹰扬与郡县相知追捕，随获斩决”。说明此时的都尉之兵与改为鹰扬府的府兵并不属于同一系。
炀帝设置都尉所针对的应当是魏晋南北朝以来地方废设不定的乡兵。乡兵或者州郡兵本属于地方自我募集的军事力量，这种募集虽然需要朝廷的认可，但是其数量和征募形式都比相对固定的府兵更具随意性。
炀帝之前，地方府兵与州郡兵都接受总管府的控制，总管府体制下，地方府兵接受动员后，向总管府聚集再加以重新编组，按州为单位征发的州郡兵往往以刺史为将进行管理。炀帝在设置都尉的同时，废除了总管府，消除了地方常设的独立军事动员体系。
此后，地方府兵的动员都以地方的鹰扬府为单位，但单一鹰扬府所能动员的兵力十分有限，故而由中央派出的军事主官直接统帅互不从属的鹰扬府兵，大业五年宇文述征吐谷浑“领鹰扬郞将梁元礼、张峻、崔师等追之，至曼头城，攻拔之，斩三千余级”。
即以鹰扬府兵聚集在中央武官宇文述的指挥下。州郡兵方面，都尉与刺史的分离是相当彻底的，首先，都尉与郡守进行了彻底的军政分离，这使得地方州郡兵的统属与供给分离，断绝了地方随意扩编州郡兵的可能。
其次，都尉并非在所有州郡都有设置，从现有记载来看，设有都尉的地区多数都是边疆郡以及守卫的特殊关津、仓城的地区，如京辅都尉驻扎潼关、洛阳则设有偃师、柏谷、武牢等都尉以拱卫仓城、关津。
而南方与西南边疆要地如长沙、东阳、蜀郡等地也设有都尉官。《伍道进墓志》载伍道进历任鲁州、虎牢、天水都尉，皆是旧总管府、及关津所在，所设都尉应当也是守卫所需。而《隋书》所载“旧有兵处”，即说明并非所有郡都设有郡兵，炀帝推行都尉之制的命令应当是以大业二年为时间断限杜绝了新编郡兵的出现。
最后，从军队数量来看，都尉所辖郡兵数量还是相当可观的，大业三年炀帝命陈稜与张镇州“发东阳兵万余人”远征琉球，所用即东阳郡兵。因远征琉球需要渡海登陆，北方军士不习水战又不能适应南方气候，因此炀帝选择了两位出身南方的将领率领江南地区习于水战的南方郡兵出战。说明边远地区郡兵除去有边防作用外，还有以其特殊兵种补充中央所需的使命。
二、东征计划的开始大业八年炀帝动员全国兵力东征之时，同时征发了“江淮以南水手一万人，弩手三万人，岭南排镩手三万人”，这些极具地方特色的部队应当是以都尉郡兵为核心征发而来。大业初年，鱼俱罗会同蜀郡都尉兵讨飞山蛮，也说明了边地郡兵的边防特质。结合大业初年广设军府的情况，说明与中央十二卫有直接隶属关系的府兵依旧是隋王朝此时主要的军事动员力量。
从大业初年的都尉设置与府兵整顿来看，炀帝意在分割地方军权，以制度化的府兵代替随意化的征募作为军事动员的主要方式，从而便于皇帝的统帅权力直接下达地方。大业八年以前，隋王朝大规模的军事行动，基本是以府兵和规制之后的州郡兵为主力进行的。
大业八年以前，炀帝对地方的控制是相对严密的，在国家统一的政治格局下，地方府兵与都尉在军事动员中基本上处于被动听命的地位。这种情况直到大业七年国内局势出现恶化时才发生了变化。
于时辽东战士及餽运者咽于道，昼夜不绝，苦役者始为群盗。甲子，敕都尉、鹰扬与郡县相知追捕，随获斩决之。
此时的炀帝忙于策划东征事宜，并未对地方变乱加以过多重视，但由于辽东苦役，此时地方的民变虽未形成气候但数量已大大增加。此前的大部分民变都是由炀帝下令派遣人员进行平定，但大业七年诏令的下达显然说明民变数量激增使中央处置不及，因此赋予府兵与郡兵自行讨捕的权力。
此诏即表明地方府兵和郡兵可以以讨捕的名义动员军力出战，也标志着军事动员的权力重新回归地方，这种权力不仅包括了发兵之权还进一步影响到了募兵与养兵的权力，相当于重新赋予了地方独立军权。同时不仅地方，中央军事动员也随着炀帝东征的失利和民变的扩大发生了巨大的变化。
三、募兵的大量兴起大业初年，炀帝在废止地方军权的同时，也在地方广设军府以调整军事动员的模式。大业八年炀帝第一次征伐高句丽的军事动员即展现了隋代府兵动员的空前能力。
大业九年为进攻辽东所进行的军事动员中，募兵组建的骁果成为重要力量。大业九年的骁果数量可能并不占据主流，但自骁果组建开始，炀帝内军主要的军事力量就开始由府兵转向募兵形成的骁果。气贺泽保规指出，骁果虽然最初号称从属于左右备身府，但最终数量已经远远超出了备身府能管辖的规模，并渗透至内军府兵的各系统之中。可以说骁果的出现标志着募兵在隋代的大规模复兴。
首先，炀帝征募骁果的直接用途即是征伐辽东。说明经过第一次大规模进兵的失败后，炀帝开始缩减出征军队的规模以求在提高精锐程度的同时加强个人指挥的效果。因此第二次征辽东的主力部队变为了募集的骁果和内军。
从第二次辽东战况来看，骁果与内军在炀帝前敌指挥下确实发挥了比上次更大的效果。同时骁果的征募并没有随着战争结束而停止，而是不断扩大，江都时期又扩编了所谓江南骁果和岭南骁果。
大业后期对抗李唐的隋将屈突通所率领的部队即是“辽东兵及骁果数万余人”。笔者认为所谓辽东兵，并非辽东地区的募兵，而是隋炀帝征伐辽东归来的部队。大业九年杨玄感起兵时，屈突通奉命从前线率军回援，此后其所部军队一直在关中地区讨捕盗贼，并未跟随炀帝。
屈突通驰援洛阳时为左候卫将军，属内军府兵序列。他所率辽东兵，应当有部分是内军府兵。部分内军府兵随着派出平叛和炀帝个人巡行逐渐脱离了中央禁军的序列，而随时应募补充的骁果以其灵活性进一步扩大。
到大业十四年江都宫变时，骁果已经成为炀帝宿卫中最重要的军事力量。且自大业十年第三次征伐高句丽结束后，炀帝更减少了派内军出外镇压叛乱的次数，而是将内军禁卫紧密收缩作为拱卫其巡行中枢的重要力量。
其次，以骁果为名的募兵最初虽局限于中央，但募兵权力很快就随着内部的政局的变乱而下放基层。大业九年，杨玄感起兵进击东都，此时的炀帝尚在辽东前线无力反应，杨玄感所部面对的除去东都守备军与关中援军以外基本上都是征发或者有地方长官临时团结起来的州郡兵，这些州郡兵有些是洛阳周边都尉所辖，有些则是临时招募而来。
最后，以炀帝骁果为代表的募兵对隋末地方郡县的权力结构产生了深远的影响。气贺泽保规的研究指出，骁果的身份在募集之初是受到尊重的，反映了炀帝有意将骁果的身份恢复到北周初期侍官内军的地位。笔者认为骁果有否恢复府兵传统尚无定论，但炀帝募兵行动显然深远地影响了地方权力。
从史料来看，骁果的招募确实有针对性地选择地方知名的豪强游侠，如炀帝骁果中最具盛名的沈光，“少骁捷、善戏马”，沈光应募前往辽东时“宾客送至灞上者百余骑”，说明其人确为长安地区有名的任侠。此外，同样为任侠的刘武周“去家入洛，为太仆杨义臣帐内，募征辽东”。
总结《隋书》对炀帝征募之兵称为“征天下骁果之士”，说明骁果最初极有可能并不是单纯的军事编制，而是确实拣选了民间流散的豪强武力。作为乡里地方武力因素的代表，许多任侠以及豪强本身出自官僚家庭，从军应募被视为接触权力核心以及入仕的重要机遇。
而炀帝也需要借助征募动员地方豪强并以宿卫之职示以恩信，这也是为何炀帝来到江南以后即重任南方出身的张镇州与陈稜并意图扩编江南、岭南骁果的政治考量。