План перевооружения русской армии был утверждён 18 июля 1888 г. Он предусматривал переоснащение войск малокалиберными винтовками, перевооружение полевой артиллерии дальнобойными орудиями и замену крепостной артиллерии орудиями крупных калибров (40, ф. 169, карт. 34, д. 1). После испытания многих систем, как русских, так и зарубежных, в апреле 1891 г. Военное министерство представило Александру III доклад «Об утверждении образца пачечного трёхлинейного ружья, предложенного капитаном Мосиным».

Император утвердил решение военного ведомства, и новая конструкция получила название «трёхлинейная винтовка образца 1891 г.». С. М. Мосину было присвоено звание полковника и выдано вознаграждение 30 тыс. руб. Кроме того, в 1891 г. Мосину была присуждена Михайловская премия (бельгийскому фабриканту Леону Нагану выдана премия в 200 тыс. руб., хотя его система и не была принята). Перевооружение войск винтовками Мосина осуществлено в 1893-1895 гг. сперва в пехоте, начиная с пограничных округов, затем и в коннице (получившей облегчённую и укороченную винтовку драгунского образца). Трёхлинейная винтовка Мосина зарекомендовала себя блестяще. Имея прицел на 3200 шагов, она значительно превосходила простотой конструкции и баллистическими качествами ружья всех остальных европейских армий.

Несмотря на то, что в ряде стран сумели создать конструкции с большей дальностью действительного выстрела, русская трёхлинейка оказалась более совершенной и более надёжной. Неслучайно она свыше 30 лет находилась на вооружении русской армии и затем ещё многие годы служила Красной Армии.

В 1881 г. были приняты новые образцы холодного оружия: шашки драгунские и казачьи, а в 1886 г. — артиллерийские. При этом в устройство клинков и эфесов внесены существенные улучшения, а ножны к ним приняты деревянные, обтянутые кожей. До 1883 г. всё холодное оружие положено было в мирное время содержать в затупленном виде, оттачивая его лишь при мобилизации. В 1883 г. было положено содержать его в отточенном виде (кроме пик), производя при мобилизации лишь отточку. В 1881 г. тесаки как оружие, не имеющее боевого значения, были изъяты из вооружения строевых нижних чинов пехоты и оставлены лишь музыкантам, барабанщикам и горнистам. Кроме того, они на мирное время были оставлены в гвардейских частях, для носки вне строя. Перевооружение войск шашками нового образца было начато в 1883 г. и закончено в 1886 г. (197а, с. 150-151).

В 1882 г. Ванновскому удалось завершить в полевых войсках замену стальными орудиями все устаревшие системы, которые были переданы на вооружение крепостей (197а, с. 155-156). С 1881 по 1891 г. проводилось укомплектование резервной и запасной артиллерии. В 1887 г. на вооружение была принята 6-дюймовая мортира — гаубица, созданная двумя годами ранее А. П. Энгельгардтом. Следует подчеркнуть, что европейские армии не имели тогда ещё гаубичной артиллерии, получившей со временем широкое применение. Вес орудия составлял 1800 кг (1300 кг в походных условиях), вес снаряда — 25,4 кг, дальность стрельбы — 3200 М., скорость стрельбы — 4 выстрела в минуту, начальная скорость — 231,8 м в секунду при крутой траектории. Гаубичная артиллерия обеспечивала разрушение всех типов полевых инженерных сооружений. С 1887 по 1895 г. было изготовлено 72 орудия, что позволило создать 3 мортирных полка в составе 4 шестиорудийных батарей каждый (202, с. 154). Принимались также меры по совершенствованию крепостной, осадной и береговой артиллерии, что требовало значительных средств. Хотя число орудий новейших образцов значительно увеличилось (на 2987 орудий), но общее количество орудий, положенных на вооружение крепостей, возросло всего на 521 орудие, что объясняется, главным образом, сокращением некоторых укреплённых пунктов, потерявших значение, в особенности упразднением крепостей Двинска, Киева и Бендер, а также заменою орудий устаревших типов новыми, современных образцов (197а, с. 169). Укомплектование осадной артиллерии шло медленно из-за недостаточного ассигнования потребных денежных средств. Кроме того, ретрограды военного дела во главе с Драгомировым яростно восставали против технических новшеств, усматривая в технике «гибель духа».

Переход к производству казнозарядных ружей и стальной артиллерии требовал особых марок железа и стали и, конечно, новых взрывчатых веществ. В 1894 г. после серии испытаний в артиллерии был принят бездымный порох.

Как справедливо отметил в своей обстоятельной книге о вооружённых силах России XIX в. историк Л. Г. Бескровный, руководители Военного министерства в конце означенного столетия продолжали мыслить устаревшими понятиями при определении текущей потребности и мобилизационных запасов оружия. И когда в начале XX в. возникла потребность увеличения армии в несколько раз, русская военная промышленность оказалась не готовой к обеспечению своих войск дальнобойным казнозарядным стрелковым и артиллерийским вооружением. Военная промышленность оказалась неподготовленной к решению новых задач (68, с. 397).

Стремясь укрепить военно-морское дело в России, Александр III в мае 1881 г. вместо великого князя Константина Николаевича управляющим флота и морским ведомством, а с июля — главным начальником флота и морского ведомства с правами, предоставленными генерал-адмиралу, назначает своего брата великого князя Алексея Александровича. Как отмечает академик А. Н. Крылов: «… на вопрос «что такое Алексей?» острослов Михаил Ильич Казн (долгое время бывший начальником Балтийского завода) ответил: «Семь пудов августейшего мяса» (166а, с. 134). Родился Алексей 2 января 1850 г. в С. — Петербурге и был четвёртым сыном Александра II и императрицы Марии Александровны. Уже в день рождения он был зачислен его дедом Николаем I в Гвардейский экипаж, то есть со дня рождения предназначался к морской службе. Получил домашнее образование. В 1858-1874 гг. воспитывался под руководством известного учёного-мореплавателя капитана 1-го ранга, а затем контр-адмирала К. Н. Посьета (впоследствии министра путей сообщения). В январе 1857 г. получил чин мичмана. С 10-летнего возраста начал плавать во внутренних и заграничных морях, на разных судах, под руководством своего воспитателя проходя теоретический курс обучения морским наукам. 13 сентября 1868 г. фрегат «Александр Невский», на котором Алексей служил в чине лейтенанта потерпел крушение в проливе Скагеррак у берегов Ютландии. В 1870 г. он совершил путешествие по внутренним водным системам из С. — Петербурга в Архангельск, после чего в должности вахтенного начальника на корвете «Варяг» вернулся морем в Кронштадт. В 1871-1873 гг. на винтовом фрегате «Светлана» плавал в Северную Америку, Японию и Китай, а затем возвратился в С. — Петербург сухопутным путём через всю страну с востока на запад. В июле 1873 г. получил звание капитана 1-го ранга. В 1873-1881 гг. командовал Гвардейским экипажем. С февраля 1874 г. одновременно командовал фрегатом «Светлана». С декабря 1874 г. член кораблестроительного и артиллерийского отделений Морского технического комитета, участвовал в подготовке реформ морского ведомства и создании парового броненосного флота. С января 1875 г. почётный член Общества для содействия русскому торговому мореходству. С января 1877 г. почётный член Николаевской морской академии. В июне 1877 г. произведён в контр-адмиралы с зачислением в свиту Его Императорского Величества. Участник Русско-турецкой войны 1877-1878 гг.: состоял начальником всех морских команд на Дунае. За успешную проводку понтонов из Никополя в Систово мимо неприятельских позиций и охрану переправы русских войск награждён золотой саблей с надписью «За храбрость» и орденом Св. Георгия 4 степени. В феврале 1880 г. назначен генерал-адъютантом, в январе 1881 г. — членом Государственного совета.