Эволюция легиона началась с легендарных реформ Сервия Туллия. Много изменений ввел Марк Фурий Камилл, в том числе организационную структуру, в большей степени основанную на боевом опыте, чем на богатстве и качестве находящегося в личной собственности оружия. По-прежнему предполагалось, что воины приносят свое оружие, хотя впоследствии его нередко выдавало государство.
Уроки боев в горах в ходе Самнитских войн и особенно поражение у Кавдинского ущелья сказались на военной доктрине Рима. Около 300 г. до н. э. римский легион обрел «сотовое» строение, которое описано ниже. Это гибкое и дисциплинированное формирование прекрасно показало себя в столкновениях с македонско-эпирской фалангой Пирра и в ходе Первой и Второй Пунических войн. Во второй половине III в. до н. э. римский легион, вероятно, достиг наивысшего развития.
Существовало четыре класса солдат. Самые молодые, подвижные и наименее обученные – велиты, или легкая пехота. Следующими по возрасту были гастаты, которые составляли первую линию тяжелой пехоты. Принципы, тридцатилетние ветераны, были основой армии. Зрелые, опытные, жестокие, они составляли вторую линию пехоты. Старейшая группа – триарии, стойкие, уравновешивающие напористость представителей остальных классов воины, составляли третью линию тяжелой пехоты.
Основным тактическим подразделением легиона была манипула, примерно эквивалентная современной роте. Каждая манипула состояла из двух центурий, численностью от 60 до 80 человек в каждой, и только манипула триариев состояла всего из одной центурии. Когорта, соединение, сравнимое с современным батальоном, состояла из 450–570 человек (от 120 до 160 велитов, столько же гастатов и принципов, от 60 до 80 триариев и кавалерийская турма от 30 до 50 всадников). Кавалерийский компонент когорты редко сражался с ней вместе; как правило, всадники объединялись в крупные кавалерийские соединения.
В целом легион – аналог современной дивизии, насчитывал 4500–5000 человек, включая 300 кавалеристов. На каждый римский легион приходился легион союзников, который был организован по такому же принципу, за исключением того, что кавалеристский компонет составлял 600 человек. (По мнению других исследователей, контингент союзников не был организован так же четко, но римляне поддерживали каждый свой легион примерно равным числом союзных войск, наиболее крупным подразделением которых была когорта). Римский легион совместно с союзническим дополнением можно считать эквивалентом современного армейского корпуса, численностью 9—10 тыс. человек, в том числе 900 кавалеристов. Два римских и два союзнических легиона составляли полевую, или консульскую армию, которую возглавлял один из двух римских консулов.
Консульская армия средней численностью 18–20 тыс. человек имела боевой фронт протяженностью 2,4 км. Зачастую две такие армии соединялись, при этом консулы командовали, сменяя друг друга каждые 24 часа. Во время войны или большой опасности Рим мог задействовать 8 легионов —4 римских и 4 союзнических. В тех случаях, когда власть переходила к диктатору, он командовал крупнейшей полевой армией, по возможности осуществляя общее руководство и остальными. Независимо от существования диктатора, дополнительные армии, как правило, находились под командованием проконсулов, которых назначал сенат, или всенародно избираемых консулов.
В сязи с тем, что консулы в равной степени были высокопоставленными чиновниками и полевыми командирами и в их руках сосредоточивалась большая военная и политическая власть, они никогда не получали директив из столицы. Однако следствием такого положения вещей было посредственное высшее военное руководство. Другим недостатком этой системы была ежегодная смена консулов, тогда как при затяжной войне, например войне с Ганнибалом, римские полководцы должны были вести боевые действия годами.