戚继光在抗击倭寇时，已经摸索出一套练兵的成功经验，但在关系复杂、积弊尤重的京畿地区，推行这套经验却实属不易。
戚继光认为，要建立一支勇敢善战的军队，必须从三个方面入手，一是把普通百姓训练成有纪律、听指挥、技艺精、战术强的士兵；二是把军人培养成卫国保民、爱卒恶敌、谙韬略、习武艺的良将；三是改善武器装备，充分发挥其威力和作用。在戚继光任蓟镇总兵不到三年的时间里，明朝北部最强劲的敌人、蒙古贵族俺答汗就放弃了敌对态度，接受明王朝的封贡，并表示永远不再南下骚扰。
戚继光知道，俺答汗放弃对抗愿意合作，原因之一就是蓟镇的强大军事压力。所以，他一刻也没有放松对军队的操练。
隆庆六年，兵部官员汪道昆到蓟镇巡视。戚继光组织了一次有数万士兵参加的军事演习，步兵、车兵、炮兵等多兵种联合参与，既有基本技能的表演训练，也有各兵种之间的协同作战。
规模之大，气势之伟，令观看演习的戚继光本人都深受感动，相信“边事真有可为”。
戚继光在蓟镇做的第二件大事就是修筑、加固长城。明代长城是中国历史上费时最久、工程最大、防御体系最完善，也是保存最好的长城，而戚继光所修的蓟镇长城则是整个长城的精华。
著名学者、长城学家罗哲文先生说:“现在北京八达岭、慕田峪、司马台、古北口，以及天津黄崖关，河北山海关附近的老龙头、角山等处长城的雄姿，均是经戚继光改进之后留下来的”，它们代表了古代长城的最高建筑水平。
在修筑山海关长城时，戚继光发现长城东端与大海接合处防御薄弱，敌人很容易乘机而入，必须想办法堵塞漏洞。他与参将吴惟忠彻夜商量，决定建造“入海石城”，将长城一直延长到大海深处，这就是今天人们看到的老龙头。
入海造城的难度极高，投资也很大。消息一经传出，一些实力雄厚的商人都想获得修造权，从中牟利。有位商人想方设法找到戚继光，送上一大笔贿赂。戚继光沉思良久，留下了银两，让商人先回去，然后请参将吴惟忠前来商量。不一会儿功夫，吴惟忠走进戚继光的营房，却见后面还跟着一个军卒，也挑着担子，竟然也是那商人送来的贿赂。
