如果说调整皇城四卫还是皇帝的家事，那么朱由检对五城兵马司的调整，则是对京师防务的一次重大改革。[燃^文^书库][]
首先，就连“五城兵马司”这个名称都给改了，改成了“九门兵马司”。具体就是以内城九门为名，比如“正阳门兵马司”，就管辖以正阳门为中心，北至皇城，南至外城永定门的区域，其他八门以此类推。
第二，过去的五城兵马司名义上先归兵部管辖，后归都察院，但实际上各司指挥使都是由勋臣担任，士卒也全是军户世袭。现在朱由检却规定：各司士兵定员与皇城四卫一样，均为一千一百二十人，全部从京师保卫战时组织起来的预备役中选拔。至于原来的五城兵马司士卒和预备役士卒，择优转为正式军户，其余恢复为民，并由朝廷安排生业。九门兵马司士卒服役三年，期满后亦如此转换身份。从此预备役亦成为定例，每年都要在京师百姓中征召。
至于统属，改动就更大了。朱由检规定九门兵马司即不归兵部、也不归都察院管辖，而是每司由一名阁臣和一名勋臣共同掌管。二人各执一枚印信的左右两半，在本辖区之内的正常调动，须由二人合印方可生效；如果是全城范围内的调动，则必须奉诏而行。
第三，九门兵马司只配冷兵器，职责仅为维持辖区内治安，内、外城的城防则仍由京营负责。
对具体负责城防的京营，朱由检亦做出重新部署。原来京营分为五军营、三千营、神机营三大营，分别对应步军、马军和火器部队。现在三大营建制予以保留，但主力迁出城外，部署于京师四周数十里处；另立青龙、白虎、朱雀、玄武四营，每营定员一千五百人，其实是按照新建的大明军三个营的编制来的。这四营各领内外城一面城墙的防务，马步军及各种火器一应俱全，战斗力相当强悍；各营将领官职均为正五品守备，官品不高，但均由皇帝直接任命，仅对皇帝负责，其他任何官员无权指挥。
经过这样一番改革，京师形成了皇城四卫、九门兵马司、京师四营内外三道防线。其中京师四营仅负责守城作战，九门兵马司仅负责城内治安，皇城四卫仅负责保卫皇城，职责分明，互不统属又互相制约。任何人若想拥兵作乱，永远只是少数，不可能取得成功。而若想合谋造反，因为牵涉到的人太多，又难以保守秘密。而且大多数领兵将领的任免完全由皇帝掌握，朱由检必然选拔对自己足够忠心之人，即使真的个别人造反也不用怕。
但是朱由检也给大臣们留了个面子，那就是九门兵马司的指挥
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