Quân đội của nhà Lý gồm có cấm quân đặt dưới sự chỉ huy trực tiếp của các tướng lĩnh dưới quyền chỉ huy của vua. Quân tại các địa phương gọi là lộ quân hay sương quân (quân ở phủ, châu); ngoài ra còn có hương binh ở đồng bằng và thổ binh ở miền núi. Những lần chinh phạt lớn, vua tự làm tướng hay cử các hoàng tử, thân vương làm nguyên soái chỉ huy. Lực lượng quân đội hùng hậu đó giữ vai trò rất quan trọng trong việc củng cố nhà nước về mặt đối ngoại, đã lập nên nhiều chiến công rực rỡ trong các cuộc chiến tranh bảo vệ đất nước.[1]

Đội quân chuyên bảo vệ cung điện của nhà vua, đóng xung quanh kinh thành, gọi là thiên tử binh; mỗi đô 100 người, mỗi quân 200 người, cộng 2.000 người, đặt tên là Quảng Thành, Quang Vũ, Ngự Long, Phủng Nhật, Trừng Hải. Năm 1059, đời vua Lý Thánh Tông, lại thêm sáu quân nữa. Cấm quân bấy giờ gồm có 16 quân, tổng cộng 32.000 người. Tên quân cũng đặt lại như sau: Ngự Long, Vũ Thắng, Long Dực, Thông Điện, Phủng Thánh, Bảo Thắng, Hùng Lược, Vạn Tiệp. Tất cả cấm quân đều thích trên trán 3 chữ "Thiên Tử Quân". Đứng đầu các tướng phụ trách cấm quân là chức thiếu úy. Toán quân trực ở trước điện vua do điện tiền đô chỉ huy sứ chỉ huy. Các vệ thì có các cấp tướng như: Tả hữu kim ngô vệ tướng quân, Kim ngô độ lãnh binh sứ, Tả hữu vệ tướng quân, Đinh thắng thượng tướng quân, Đại tướng quân, Tướng quân.

Quân đội nhà Lý đã đạt đến một trình độ tổ chức và huấn luyện khá cao. Quân đội phiên chế thành các đơn vị: Quân, vệ và bao gồm các binh chủng: bộ binh, thủy binh, kỵ binh, tượng binh.[2] Trang bị quân đội, ngoài các loại vũ khí như giáo mác, cung nỏ, khiên v.v.. còn có thêm máy bắn đá.

Để huy động quân đội, nhà Lý ra quy định, các trai tráng từ 18 tuổi trở lên được biên tên vào cuốn sổ vàng, gọi là hoàng nam, từ 20 tuổi trở lên gọi là đại hoàng nam. Luật còn quy định cấm nuôi tư nô và những người đến tuổi hoàng nam; người che giấu đại hoàng nam sẽ bị trị tội[1]. Trong thời bình, những người đăng lính vẫn được ở nhà cày bừa, mỗi tháng mới phải đi phiên một kỳ ngắn. Đó là chính sách ngụ binh ư nông (giữ quân lính ở nhà nông) vừa đảm bảo số quân cần thiết phòng khi có chiến tranh xảy tới. Chỉ những người đủ sức khỏe thì đi luyện tập khi đến hạn, những người già yếu, tàn tật hay ốm yếu thì chỉ biên tên vào sổ, khi có việc mới gọi đến.[1] Các chức chỉ huy quân đội có: Đô thống, Nguyên soái, Thống quản, Thượng tướng, Đại tướng, Đô tướng. Con cháu nhà quan lại quý tộc cũng phải thành thạo cưỡi ngựa bắn cung. Vua cho xây trường bắn ở phía Nam Hoàng thành, gọi là xạ đình, thường xuyên cho diễn tập bắn, tập trận ở đó.

Học theo phép tổ chức quân sự của nhà Lý, Tri châu đất Hoạt của nhà Tống là Thái Duyên Khánh đã phỏng theo cách tổ chức này đối với quân đội do mình quản lý và được vua Tống khen ngợi.[2]