In de koningstijd bestond de krijgsmacht oorspronkelijk uit één legioen samengesteld uit 3000 zwaarbewapenden en 300 ruiters. Om de stad meer afdoende te beveiligen, alsmede voor offensieve doeleinden, werden uit de verschillende klassen van burgers (leeftijd 17–45) twee legioenen van 3000 man zwaarbewapenden en een afdeling van 1800 ruiters gevormd, alsmede een reserve van twee legioenen uit de oudere burgers (45–60 jaar). Toen een verdere uitbreiding nodig bleek, werd de gehele eerste vermogensklasse tot de krijgsdienst bij de ruiterij verplicht en de legioensterkte gebracht op 4200 man. Het legioen was onderverdeeld in manipels, elk bestaande uit twee centuriën.

Hoewel vermoedelijk het legioen oorspronkelijk in een falanxformatie opereerde, moet al spoedig een losser verband met een min of meer schaakbordgewijze opstelling van de eenheden zijn toegepast. Marius, de grote organisator van de Romeinse strijdmacht, hervormde het hoofdzakelijk uit boeren gerekruteerde volksleger tot een uit proletariërs bestaand beroepsleger. Hij gaf de legioenen een meer homogene bewapening door invoering van een verbeterde werpspies (pilum) naast het korte steekzwaard (gladius) en de zware lans (hasta) en maakte de artillerie (ballistae en katapultae) mobiel.

Het legioen werd nominaal 6000 (in de praktijk 5000) man sterk en was ingedeeld in tien cohorten, elk van twee (onder Caesar drie) manipels, die onderverdeeld waren in twee centuriën. Het aantal legioenen werd in de keizertijd sterk uitgebreid, aanvankelijk door het opnemen van provincialen; toen hun aantallen niet meer toereikend bleken, werden barbaren aangeworven. Hierdoor verloren de soldaten langzamerhand hun binding met Rome en gehoorzaamden zij aan het einde van de keizertijd alleen nog hun Germaanse bevelhebbers.