作战时,大队编为十或八列横队,每列横队约有50人。在排成密集队形时,士兵间距约三英尺,这样很适合部队的机动和密集的标枪投掷,但不宜用于白刃战,因为间距太小,剑无法施展。为此,在进行近战时采用了间距为六英尺的疏开队形。为使密集队形能够迅速扩展为疏开队形,在交战前各大队之间必须留出相当于一个大队宽度的间隔距离。如果一个军团由二或三个横队组成,马略就把横队中的各大队按棋盘方格形状加以排列,从而使军团保持了原有的灵活性和机动性,并在士兵之间保留了战斗中挥剑所需的间隔距离。同时利用这种队形的灵活性可以适应方阵中士兵往往自然而然地挤到一起去的倾向,使军团在近战时正面阵线始终保持连贯均衡,不致产生缺口。这是一项简单、高明、行之有效的改革,使古罗马军团继续保持了固有的灵活多变的特性。
大队在行进时编成四路或五路纵队。若要变为战斗横队,只须先合并成二路纵队,然后作向右或向左转即可。行进间的队伍要进行各种各样的排面和方向的变换时,跟现代军队密集队形的操练方式相似。
军团通常编为三个横队。第一横队包括四个大队,第二和第三横队各为三个大队,后面横队中的各大队对准前一横队的大队间隔,以传统的棋盘方格形式交错排列。如果将军团编成二个横队,那末,显然每个横队就由五个大队组成。军团的队形很少编为一个横队,编成四个横队则更属罕见。每个大队正面宽度约为120至150英尺,各大队的间距相等,这就是说,正规的三横队军团正面宽度约为1000英尺。各横队的间距通常约为150英尺,因此军团的纵深约为350英尺。
一支由每个军团平均兵力为4500人的八个军团组成的军队,排成三横队式的队形,其正面总宽度约为2500英尺,跟过去以分队为基本单位的军团相似,但纵深要稍浅一些。即使如此,马略将军率领的军团正面每公尺宽的距离后面平均排有13人,而马其顿方阵则为25人,因此,军团队形的密度约为方阵的一半。
军团的主要防御队形有横队、方队和圆队等。横队通常由十个大队排成一列,部署在设防阵地或战壕的后面。方队按普通三横队形式组成,其中三个大队朝正面,七个大队分别朝着其余三个方向,三个大队向后,另四个大队两两面朝两个侧面。方队和圆队(即方队的变形)均用来对付骑兵。通常若侧翼受自己骑兵或辅助轻步兵的保护,那末军团喜欢以横队对付敌人的骑兵。只要将重标枪、盾和短剑结合使用,就足以抵挡最强大的骑兵冲锋了。
从军事角度来看,以大队为战术单位组成的古罗马军团可以说是古代适应性最强的作战部队。军团最杰出的统帅凯撒在战术上虽无重大贡献,但在军团的运用上却不愧是一位卓越的能手。由于改组了后勤供应车队,作战部队只需携带自身的基本必需品,因此他和他的部队能够迅速前进。侦察兵和骑兵部队能够超前部队主力20英里实施敌情侦察。这是极不简单的。因为原先的军队往往都是莽莽撞撞地进入遭遇战斗的。
古罗马的将军们都强调打进攻战,只要可能,就尽量寻找机会袭击或逼近敌人的侧翼。他们跟敌人一样,总是力争占领制高点,这样可以增加兵器投掷的距离,冲锋时不仅有力,而且冲击力量更大,同时剑和梭镖刺出时也更加容易些。凯撒通常把最得力的大队安排为第一横队,这样一开始突击就能取得最好的效果。
在轻步兵进行小规模袭击和用投掷式兵器进行骚扰之后,双方的主力横队便开始互相接近。罗马军团的横队或者主动前进,或者等候敌军逼近至相隔20码的距离。这时,第一横队的前面两列士兵便将标枪投出。往往就在这个时候,军团已经采取半方阵式的疏开队形。但有时疏开队形的动作有迟滞的现象,要待标枪投出之后才完成疏开动作。
军团几乎总是在主力横队开始跟敌人进行白刃战前发起冲锋。这时,第一横队的8或10列士兵就迅猛冲向敌人,但只有前面的两列士兵能够用上剑,后面各列士兵则将手中的标枪从混战中的士兵头顶掷过去。几分钟后,双方的第二批士兵便上前替换正在交战中的士兵。这样周而复始地替换着打下去,直至战斗结束。与此同时,轻步兵要负责给后面各列士兵补充标枪。这些轻步兵除了要掩护军团的背后和侧翼外,还要负责找回所有能够找到并尚能使用的标枪和投镖。
若第一横队的进攻未能取胜,或者被敌人压住,那末第二横队的士兵就穿过第一横队士兵的六英尺间隔向前推进,第一横队中精疲力尽的士兵则退下来休息并重新编队,最后便作为后备队的第三横队使用。因此在整个战斗中,横队中的各列士兵以及二个或三个主力横队之间都在连续不断地进行调动。要进行这样的调动和替换,军队必须要有高度的纪律性和严密的组织。正因为古罗马军队具备了这样的条件,才能在高明的军事将领的指挥下,不断战胜规模更大的野蛮人的乌合之众以及别的文明国家的军队。
马略军团并没有启用过什么新型兵器,他们通过严格的训练,采用斗剑术以及士兵的真正专业化,提高了当时兵器的效能。长期服役的士兵编成了常备军,佩戴着银鹰标志。忠于自己的军队是对每个士兵的基本要求。古罗马长盾堪称古代最好的盾,巧妙地使用它,再配以头盔、胸铠、皮制的或金属制的上身盔甲及胫甲(只包右腿),使古罗马军团士兵的身体得到了极好的保护。当时小型投射式兵器也得到日益广泛的应用,凯撒大帝时,每个军团均配有30架小型弹弩和投石器,每架投石器由10人操作。这些武器除用于围城战、保卫野战工事和掩护渡河外,有时在重步兵横队实施突击行动前也在开阔的战场上使用。