Wprowadził na czas kampanii urzędy generał-audytora (doradcy sądowego hetmana), generał-prowiantmagistra (kwatermistrza) i naczelnego chirurga wojskowego.
Po regresie husarii w czasach wojen szwedzkich odnowił ten rodzaj broni, niezwykle skuteczny w walkach z Turkami. Uzbroił również chorągwie kozackie, od noszonych kolczug zwane pancernymi, w dzidy, co pozwoliło na użycie ich do wsparcia przełamujących szarż husarii. Dążył do zapewnienia jeździe większej manewrowości, spłycając szyki w czasie szarży do trzech w husarii i dwóch w pozostałych rodzajach jazdy, dzięki czemu mógł maksymalnie wykorzystać własne siły (żołnierze z tylnych szeregów z reguły nie brali udziału w walce). Na to samo zwrócił później uwagę Napoleon.
W czasie operacji wojennych Sobieski lubił dzielić jazdę na mniejsze, zdolne do samodzielnych operacji oddziały złożone z kilku chorągwi – tzw. skwadrony, oraz większe grupy – tzw. partie. Jednocześnie potrafił ześrodkować siły do walnej bitwy i rozstrzygać sprawę zmasowanym uderzeniem – tak jak pod Chocimiem czy Wiedniem. Nie zaniedbywał też piechoty i dragonii, o której mówiono, że jest jego ulubioną bronią. Dla zwiększenia siły uderzeniowej i obronnej piechoty zamienił forkiety (podpórki do muszkietów) na 1,5-metrowe berdysze – zapewne podpatrzone u Rosjan – którymi można było walczyć wręcz. W razie potrzeby łączył regimenty w brygady liczące od 700 do 1200 żołnierzy. Rozwijał artylerię, zwiększając jej liczebność, oraz utworzył jednostki dragonii osłaniające armaty.
Cesarz Leopold I wiedział, że nie znajdzie lepszego sprzymierzeńca do odparcia tureckiej nawały. W liście wysłanym do polskiego króla, gdy Turcy oblegli Wiedeń, pisał: „Nie tyle oczekujemy wojsk Waszej Królewskiej Mości, ile osoby Waszej, pewni, że osoba Wasza Królewska na czele naszych wojsk i Wasze imię, tak groźne dla wspólnych nieprzyjaciół, same zapewnią ich klęskę”.
