◎ 图为波利比乌斯时期军团的指挥结构。波利比乌斯时期的三线阵更为简洁，军事护民官开始承担越来越重要的指挥职责。步兵中队的战术发展在这一时期达到巅峰，但中层指挥仍旧欠缺，使得步兵大队出现。
◎ 龟甲阵。
罗马的轻装步兵本来是单纯的游击部队，屏护重步兵的展开，以游击战斗开始一场会战，然后从重步兵列间撤退，在后备兵之前重组，最后作为预备队或是转到侧翼投入战斗。然而到公元前2世纪时，他们改良的训练和装备已经足以胜任与敌军的轻装游击部队进行近战并驱赶他们。在彼得纳会战前，他们在附近的山地就被赋予这样的任务。
罗马轻装步兵的标枪骚扰凯尔特人时尤其有效，他们的装备也足以胜任与凯尔特武士的单兵肉搏。尽管凯尔特步兵一次集中的冲击可以扫除罗马轻装步兵，但后者并不那么容易被结阵的步兵抓到。罗马轻步兵也执行支援骑兵作战的任务，公元前211年在卡普阿城外，为了抵消反叛的坎帕尼亚人在骑兵方面的优势，轻装步兵们骑乘到了骑兵的后座，在遇敌时下马投掷标枪，随后被打得措手不及的坎帕尼亚骑兵被罗马骑兵击溃了。
罗马骑兵的运用和轻装步兵很类似，在重步兵战线展开时承担骚扰和掩护的作用，随后回到侧翼或者战线后预备队的位置上。有时罗马公民骑兵会单独组成一翼，意大利同盟骑兵组成另一翼，或者所有意大利的骑兵一翼，外籍骑兵比如努米底亚人形成一翼。骑兵会试图击败敌对的骑兵，然后攻击敌军步兵的侧后。罗马骑兵是冲击骑兵，喜欢用长矛或剑直冲到底，古典时代的骑兵没有马镫和健全的鞍具，因此有时会需要下马肉搏。但罗马骑兵在这方面确实比其他骑兵更趋向于下马战斗，偏向静态化的作战习惯也与之相符。在波利比乌斯的记录中，坎尼会战中双方的骑兵在罗马军队右翼就进行了下马战斗。
马略及屋大维时期的军团
马略改革除了从根本上完成了军团的职业化建设外，从战术角度来说，则主要是对波利比乌斯时期一些逐渐产生的改良，从制度上予以了确认和强化。比如步兵大队这一级单位的正规化，三线步兵装备和战法上的统一，以及辅助部队的正规化、独立化等。
凯撒无疑是这时期最出色的军事指挥官之一。在征战高卢和内战的一系列战役中，他大胆的用兵风格，将军团步兵战术运用到了极致。凯撒的步兵运用，非常强调步兵的多线灵活部署，实战中三线阵、两线阵甚至单线部署都屡次出现，具体地运用则视战场情况而定。凯撒的后备战线总是能够通过有效的机动来转移正面，执行多种多样的作战任务。
另外，针对敌军的骑兵优势，凯撒能够有效地利用军团步兵在近战中的优势，以及军团中灵活的中下层指挥体系予以应对。在法萨卢斯会战、塔普苏斯会战中，均有一些独立的步兵大队作为骑兵的战术预备队使用，专门用来伏击试图进行侧翼攻击的敌军骑兵。较为靠近对方骑兵的步兵战线，也会偏向于使用多线部署，以后备战线作为反骑兵的预备队。至于步兵中队的运用，则整体上继承了原有的体系，步兵中队的两个百人队将视情况同时投入（并列的横队部署），或者轮换使用（以棋盘格式交错部署，或者成纵队）。
◎ “猪头”楔形阵。基于纵队战术基础上的楔形阵，结合了萨莫奈步兵战术的相关成果。
原有的龟甲阵和纵队战术，在这一时期获得了更广泛的运用。龟甲阵不仅出现在围攻战斗里，也成为一个标准的反投射武器阵形出现在野战中。比如在对抗帕提亚军队时，我们就屡次见到军团重步兵组成龟甲阵的记录。而萨莫奈人利用纵队强化标枪使用的办法，也被军团所继承，指挥官经常会以多个纵队对战线上的一点，发动向心的突击。以密集的标枪投射严重杀伤对手，然后从一点以纵队进行冲击和突破，这种阵形被称为步兵楔形阵（Cuneus），士兵则将它昵称为“猪头阵形”（Caput Porcinum），来形象地描述以集中的兵力和火力“拱”穿战线的作战方式。
军队的职业化、正规化的一个益处，是在修筑营地、工事等方面的进步。马略之后的罗马军队，非常擅长进行各种场合的围攻作战。凯撒不止一次地试图用比敌人少得多的部队，通过多重围攻线的修筑，利用工事和投射器械，将敌军围困在狭窄的地段内切断补给和联系。我们也明确地了解到，各种弩炮等投射武器在职业化的军团内获得了独立的编制，这些原始的“炮兵”成为军团作战非常倚重的一个单元。
轻装步兵和骑兵的独立编组，也为他们的使用带来了不同。大多数时候轻装部队和骑兵会独立地部署到两翼或者后方，当轻步兵需要依托主力战线进行游击战斗时，他们会从各步兵中队和大队的间隙中前进，并且仍旧保有自己的独立指挥体系。
◎ 马略时期军团指挥结构图。步兵大队这一单位从第二次布匿战争时期出现后，其重要性逐渐提升，并在共和国晚期成为军团最重要的中层战术单位。
在骑兵方面，骑兵中队依旧是最基础的作战单位，以骑兵中队组成的多排横队成为最常见的队形。另外，为了加强骑兵的冲击力，也出现了中队内组成的骑兵楔形阵形，不过与马其顿式的楔形阵形不同，罗马骑兵中队的楔形阵实际上是多列横队的一种变形，每排的人数依旧一样。
帝国中后期的军团
从公元2世纪逐渐开始的趋势，是军团中重新出现并不断增加的长枪兵，以及骑兵数量和地位的快速上升。这种由于骑兵发展导致的变化，也对原有的步兵战术产生了较为严重的影响。相对松散、灵活的步兵作战体系，逐渐向缺乏机动性的密集阵形改变了。相当多的史料甚至逐渐开始以马其顿的方阵来类比新的军团，用以描述他们的密集阵形和矛墙。弓箭手的运用在后期的军团中越来越多，甚至成为主战线的一部分，部署在后排进行火力支援。
尽管从小单位的战术运用上来说有所退步，但帝国中后期的军团大抵上还是保留了军团原有的线列战术。以公元376年著名的败仗阿德里安堡战役来说（Battle of Adrianople），当时的罗马野战部队仍旧以两条战线组成，组成战线的军团规模大抵上可与旧日的步兵大队相提并论。
在两翼，骑兵的重要性则越来越显著，骑兵的类型也有所增加，以轻型的标枪骑兵和骑射手进行骚扰和侧翼迂回，以包括超重型具装骑兵在内的枪骑兵进行正面的冲击，基本上是最为常见的做法。
擅长土工作业，以壕沟和其他障碍辅助防御，依旧是罗马军队的优点之一，在贝利撒留指挥的达拉之战中，数量不足的罗马军队就利用挖掘壕沟来对抗萨珊军队尤其是其骑兵的强大冲击力。
装备
重装步兵时代及更早时期
在罗马建城时期遗留下来的墓葬中，罗马士兵的装备与伊特鲁斯坎之间有密切的联系，甚至这些装备本身就极可能是由伊特鲁斯坎人制造并流出的。在大约公元前600年流传的物品上，我们可以看见充当祭品的罗马盾牌，其形制是迈锡尼式的，除此之外战士身着多彩的上衣，头戴尖顶的阿佩克斯头盔（Apex），或许以长矛为主要装备。以这种面貌，罗马军队迎来了重装步兵化的进程。
罗马及其拉丁盟友对重装步兵的引入，同样是源自伊特鲁斯坎人，正如狄奥多鲁斯所说：“罗马人从伊特鲁斯坎人处习得了密集阵的做法，后者习惯于紧密排列成方阵作战。”重装步兵改革与塞尔维乌斯的社会改革密不可分，总体上说他们的装备和希腊重装步兵毫无区别。第一阶级的重装步兵完全是希腊式的，大型、凸面、金属包覆的圆盾（Aspis或Hoplon），金属胸甲、胫甲、长矛和头盔，是必须负担的装备。但余下阶级的装备则显得更具意大利特色，第二阶级的重装步兵无力装备胸甲，同时将大圆盾换成了较小的方形盾牌。第三阶级则进一步省略了胫甲。到第四阶级，他们几乎完全轻装，只装备了一支长矛和一支标枪，或许不配盾。最后的第五阶级，则只能充当业余的投石手了。重装步兵们也广泛地穿着短上衣和斗篷，相比希腊的重装步兵，意大利半岛的希腊式重装步兵有着更华丽的羽饰，这一习惯或许也出现在罗马的重装步兵军队里。
共和国中后期的军团
李维时期的军团装备情况至今还是一个谜，李维本人明确描述的，仅仅是候补兵和新兵的装备，这些劣质部队和早先的第四阶级步兵一样，几乎不披甲，以长矛和标枪作为装备。有的史学家认为，新兵是后来轻步兵的前身，而候补兵完全是非战斗人员，这一说法在理论上可能，却无法得到验证。
◎ 长盾。
原有长矛（Hastae）的使用范围仍旧无法确定，除了后备兵明确使用长矛直至马略时期为之，青年兵和成年兵的长矛何时弃用，仍无法具体确定。而重投枪的引入，则明确以青年兵为先，成年兵其次。青年兵（Hastati）的名称是枪兵之意，这可能代表他们以标枪打破对手阵形，以长矛肉搏。1.35米长的重投枪在其枪柄和枪头间的连接部分，会在击中目标后弯曲，这使得对手很难将其从盾牌上拔下，从而达成以标枪逼迫对手弃盾的目的。
罗马长盾则明显以萨莫奈盾为原型，后者是一种小型的方盾，上宽下窄，罗马在引入后明显扩大了其尺寸。木制长盾的尺寸根据波利比乌斯的描述，达到了约1.4米高，0.75米宽，并在表面有金属加强钉和加强筋。盾牌背面书写有士兵的姓名和所属单位。
萨莫奈士兵普遍装备的胸甲板（Spongia）也是西地中海流行的形制。这种相对廉价和小型的胸甲呈三角形，在胸部有两个原型的金属甲片加强。这样的小型胸甲在罗马及其敌人的军队中被广泛装备，青年兵或许就会很普遍地使用到这种铠甲。
李维时期的成年兵和后备兵，由于其更好的经济状况，能够普遍地装备优质的肌肉型金属胸甲。到波利比乌斯的时期，他们则换装了新型的锁子甲，并在里面穿着皮制的短上衣。不过同一时期的各同盟军团，则依旧保持较轻型的装备，旧式的小型胸甲板使用很普遍。老式的肌肉型胸甲并没有被完全淘汰，并留下了不少实物，但已经不作为标准的装备而流行了。而在胸甲之上的护肩部分，是希腊式的亚麻护肩甲和凯尔特式的肩甲，直至公元1世纪为止都广泛使用。
◎ 一顶不包含护颊的蒙特弗蒂诺式头盔。
和萨莫奈人一样，罗马军团士兵只穿有单侧的胫甲，作为侧身对敌时左腿的保护，而到公元前2世纪初期，胫甲在罗马军队中已经被完全抛弃了。
帝国军团时代的装备变化
在帝国早期的军团装备变革中，最主要的变化出现在胸甲和头盔方面。著名的库鲁斯G型盔和环片式金属胸甲（Lorica Segmentata），都要到公元1世纪才出现。
在提比略（Tiberius）统治期间，环片甲正式出现，这与著名的条顿堡森林惨败不无关系，3个军团的成建制覆灭使得装备补充的需求一时大增，而老式的锁子甲在建造工时上耗费巨大。而在甲片现成的情况下，一副环片甲的组装只需要不到60工时。
环片甲的优势不仅在于方便保存和制造迅速，较轻的重量使它很受士兵欢迎。作为牺牲，环片甲的防御范围比起锁甲有所减少，而且由于古代的标准化限制，当一副环片甲的某些甲片损坏需要更换时，出自不同工匠的更换部件很难做到严丝合缝，这使得环片甲的修理无法像看上去那样沾到“模块化”的光。
◎ 公元1世纪中期的帝国意大利C型头盔。
头盔方面，公元前1世纪中期仍在大规模使用的蒙特弗蒂诺式头盔，逐渐被来自高卢的库鲁斯式（Coolus）头盔取代。在公元1世纪中期，强化护颈的库鲁斯G型或者叫高卢G型盔大量装备，有着相对尖顶的蒙特弗蒂诺式，更接近圆顶，并带有双重的护额。铁质的库鲁斯G型和一种与之类似的帝国意大利C型铜制头盔构成了军团头盔的主要类型。总的来说，这些头盔品质优良，但制作难度极大，公元1世纪中期的一座国家兵工厂据称月产量不过6顶头盔！公元1世纪同样出现了专门的辅助步兵头盔和骑兵头盔，前者在军团步兵头盔的基础上简化而成，后者则提高了护额的高度，增加骑手的视野范围。
◎ 复原的帝国时期辅助部队头盔。
◎ 帝国时期的骑兵头盔
◎ 公元2世纪末的斯帕达长剑复原。斯帕达剑对后世的欧洲剑产生了深远的影响。
在武器方面，斯帕达（Spatha）长剑的出现或许是最重要的变化了，这种长剑兼具高卢长剑和西班牙短剑的特点，首先由来自高卢和日耳曼的辅助部队广泛使用。随后，斯帕达剑也逐渐被帝国的骑兵部队，以及所有帝国军团选为标准武器，并直至帝国覆亡。
罗马骑兵的装备类型沿用了共和国时期的标准，椭圆形或六角形的长盾，连同剑和若干2米以下的短矛成为标配。
随着罗马帝国军事体系的逐渐瓦解，帝国巅峰期的装备体系一并遭到破坏，环片甲大致在公元3世纪就不再使用，铜制为主的鳞甲和锁子甲再度成为主流。著名的罗马方形长盾被逐步废弃，椭圆的平面大盾和较细长的长方形平面盾开始使用，材质也从压合的多层木板改成廉价的单层木板。军团士兵的头盔护颊、护颈均遭到简化，成为廉价而易于生产的类型。
而经典的重投枪，被称为“飞镖”（Spiculum）的轻型标枪取而代之，它具有相似的穿透能力和较轻的重量，也更易于用来直接刺击目标。军团中越来越大的长枪兵比例，使得更长的长矛也成为标配，这一武器不具备投掷功能，主要用于结阵对抗骑兵威胁。
实战运用
重装步兵时代及更早时期
这一时期的罗马军队，其最主要的对手是伊特鲁斯坎人的城市联盟。遗憾的是对于这一时期的战争，我们所知甚少，其中并没有太多能够用以分析的细节。战争的大概面貌易于想象，迟钝的重装步兵军队之间，难以进行短促有效的军事行动，但两个交战方执拗的敌意，却让这场战争能够长时间地进行下去。从掠夺乡间的行为，到漫长的围攻城市，罗马人以这种方式逐渐地消耗伊特鲁斯坎联盟的整体实力。
王政时期的罗马-伊特鲁斯坎战争，尚未发展到生死存亡层次的斗争，罗马人从南部的伊特鲁斯坎城市比如维爱等地，获得了不少土地。当罗马人驱逐国王并成为共和国后，战争的规模随之扩大。曾经在意大利中、北部称雄的伊特鲁斯坎人，在南方的罗马、北方的高卢人的连续压力下，逐渐变得弱小。大约公元前400年左右，波河河谷的伊特鲁斯坎城市在高卢人的入侵下被一个个清除，其中费尔斯纳（Felsina，后来的博洛尼亚）坚持到了大约公元前350年前后；而在南方，罗马共和国顽强而执拗地坚持着战争，维爱城的摧毁（公元前396年）是罗马人第一次决定性的胜利，这也代表了罗马及其在拉丁姆地区权势和独立地位的确定。此后，罗马共和国逐渐走上了扩张之路。
共和国时期的军团
李维时期罗马军团的主要运用，是公元前4世纪中期的三次萨莫奈战争。作为罗马历史上最早、也是最顽强的敌人之一，萨莫奈人或许是罗马军队最痛恨的死敌了，这样的态度也可以从罗马史学家们对萨莫奈历史的种种处理上有所体会。在早期共和国军团与萨莫奈军队的交战中，最大的困难在于如何应付复杂的地形。执政官并非专业军人，罗马军队本身缺乏足够高素质的骑兵和轻型步兵提供侦查，而萨莫奈军队所擅长的游击和伏击作战，则切中了军团的命门，过于倚重重步兵的罗马人多次陷入困境。
其中最著名的例子莫过于考狄昂山峡战役（Caudine Forks，公元前321年，第二次萨莫奈战争期间），罗马执政官提图斯·维图利乌斯·科韦纽斯（Titus Veturius Calvinus）和斯普里乌斯·波斯图缪斯（Spurius Postumius）带领他们的混合军队进入萨莫奈西部的考狄昂地区。李维说这只是在前去阿普利阿的行军途中，不过也有可能是罗马人针对土著考狄尼人的军事行动。在考狄昂地区首府，考狄乌姆城附近，有一条叫做考狄昂山峡的狭隘通路。总体地形是两条林木覆盖的隘路间有一小片平原，尽管中间稍稍平缓，但仍然被陡峭的山体所阻隔开。萨莫奈军队的指挥官盖维乌斯·庞提乌斯（Gavius Pontius）把部队隐藏在中间的平原森林中，并且以巨石等障碍堵塞了隘路。
当罗马军队在隘路中前进时却发现他们的路径被堵塞了，他们只得在混乱中掉头原路返回，此时才发现入口也刚被堵住。他们陷入慌乱，不知所措，只得在一处水源附近扎营待机。接下来几天内他们几度试图突围，都告失败，最终由于补给告罄选择向萨莫奈人投降。所有俘虏都经历了知名的“轭门之辱”。
但在正面交战中，罗马军队却对萨莫奈人获得了一些优势。萨莫奈人的军队主体是中型的步兵，尽管他们的铠甲和盾牌同样品质优越，但为了追求山地的机动性，却选用了较小的尺寸，当在平原正面作战时，这使得罗马人成为更重装的一方。萨莫奈人以步兵大队作为基本的战术单位，重视冲锋前投掷标枪的战术，这些都成为未来军团学习的做法。但另一方面，战术组织出色的萨莫奈军队在预备队战术上却没有太多的发展，每个萨莫奈的战术单位，可能采用接近纵队形式的大纵深队形，却缺乏辅助战线和预备队的保护。这一方面给予了他们较高的战术机动性，并且让他们的冲击能力非常出众，却严重影响了战斗的持久性，和对抗骑兵侧翼攻击的应对能力。
罗马人对萨莫奈人的评价证实了这种战术上的特质，他们认为萨莫奈人在战斗最开始的冲击是极难抵挡的，显然这要归功于大量的标枪投掷，和纵队队形的全力冲锋。但一旦进入长时间战斗，罗马三线阵就能够更好地应付战况，另外萨莫奈军队较弱的骑兵，使得罗马及其坎帕尼亚盟友的优势骑兵，能够轻松地攻击脆弱的各萨莫奈纵队侧翼。可以说，这一时期罗马军队最大的亮点，在于较早地（相对于地中海世界其他步兵体系）强调其预备队战术的运用。
对于罗马军团中的预备队表现，不得不提公元前340年的苏伊萨（Suessa）会战，这场战争在第一次萨莫奈战争后发生。萨莫奈和罗马以和约结束了第一次战争，划分了意大利中部的势力范围，却因此招致了一些中小政治势力，包括罗马所倚重的拉丁同盟在内的不满，后者结盟对抗罗马—萨莫奈联盟。苏伊萨会战中，4个罗马军团（由于拉丁同盟的叛乱，并没有同等数目同盟军团的配合）和人数相近的萨莫奈军队一起，对抗罗马化战术和武装的拉丁同盟军队。
两军的战术、装备和兵员素质十分接近，使得苏伊萨会战十分激烈而漫长。双方的重步兵队伍进行了一段漫长而不分胜负的交战，最后，首先败退的是罗马方的第一排青年兵。罗马执政官普布利乌斯·德西乌斯·穆斯（Publius Decius Mus）带领第二线的成年兵加入战斗，结果在与拉丁同盟成年兵的交战中再次战败，本人被杀。另一名执政官提图斯·曼利乌斯·托奎图斯（Titus Manlius Torquatus）此时以新兵（Roraii）和候补兵（Accensi）组成劣质的第三战线，却将精锐的后备兵组成额外的第四战线保留实力。同样耗尽了前两线兵力的拉丁同盟，相信罗马军队已经山穷水尽了，于是他们投入了自己的后备兵发动决定性的进攻。
第三线的接触中，拉丁同盟的后备兵以摧枯拉朽之势摧毁了罗马的对手，但也因此耗尽了自身并不出众的体力（这些较老的兵员在作战技巧上比较擅长，但因年龄因素体力较差）。这时，曼利乌斯再投入埋伏已久的后备兵，发动决定性的反突击，这个行动反而将拉丁同盟精疲力竭的三线部队击溃，罗马人艰难地获得了胜利。
以较为出色的预备队运用和轮换体系为基础，得到了萨莫奈军队的不少成功经验后，罗马军队在公元前4世纪至公元前3世纪平稳发展，并在第二次布匿战争期间迎来一个飞速发展期。汉尼拔神乎其神的用兵，以及迦太基军队在骑兵上的明显优势，将萨莫奈战争期间罗马军队侦察差劲、易受伏击的缺点展现得淋漓尽致，更造成了罗马军队在特雷比亚河与特拉西梅诺湖的惨败。
而大西庇阿等一批罗马指挥官的迅速崛起，则为军团战术的改良提供了坚实的基础。在原来的三线阵、预备队战术和步兵中队体系基础上，大西庇阿在公元前206年的伊利帕会战（Battle of Ilipa）中的指挥艺术尤其值得称道，甚至可以被视为第二次布匿战争中步兵运用的顶峰水平。
吉斯戈之子哈斯德鲁巴在伊比利亚西部招募新兵，拼凑了一支有5～7万名步兵、4500名骑兵和32头战象的军队，向东进发寻求和西庇阿会战。在伊利帕附近，西庇阿带领4.5万名步兵和3000名骑兵等待着，这包括了一部分当地的西班牙盟友。两支军队的宿营地接近，前哨游击战斗持续了数天。每天早上，哈斯德鲁巴都把自己的北非步兵部署在中央，西班牙人部署在两翼，战象位于战线前方；西庇阿也每天把罗马人排列在中央，把西班牙盟军安排在两翼。每天两人这样列阵，然后谁也不进军，日落时就返回营寨。当这种行为成为习惯后，大西庇阿悄悄开始改变他的部署。
一天早上，西庇阿让全部人饱餐一顿并在日出前就全副武装，然后让轻步兵和骑兵突袭迦太基营地，主力同时出营排列，但是西班牙人换到中央，而把罗马人放在两翼。哈斯德鲁巴没来得及让部队吃早饭就开始按往常习惯列阵，双方的轻步兵开始前哨战。西庇阿一直等待到中午，当饥饿开始让迦太基军队困扰时，他突然停止游击作战，全军开始前进。
侧翼的罗马人快速前进，所有的步兵百人队和骑兵中队都未按“棋盘式”部署，而是交错了一下成为纵队，然后直接冲向对方的战线。在这里我们可以看到，三线的各一个步兵中队组成一个整体的大纵队，这或许代表此前诞生不久的军团步兵大队制度，已经成为罗马步兵战术的一个常态。当接触后，单个步兵大队的纵队迅速展开成为横队，骑兵和轻步兵立即从纵队中绕到侧面迂回对方侧翼。哈斯德鲁巴来不及作出反应，他的战象首先遭到轻步兵的射击而发狂，遭到践踏的西班牙人随之陷入了崩溃。中央的北非步兵只是在暴雨的掩护下才躲过被围的噩运。
伊利帕会战险些成为一次坎尼式的、以少围多的经典战例，大西庇阿的客观条件甚至不如在坎尼的汉尼拔，他的骑兵实力占不到优势。罗马军队出色的侧翼行动是以高效的步兵行动为基础的。伊利帕会战中步兵大队的组织革新，连同对步兵中队的高效指挥，成为波利比乌斯时期罗马军团的精华所在。这样的发展成果，将会在与古典时期另一大步兵劲旅——马其顿方阵的交战中，得到考验和证明。
◎ 大西庇阿在伊利帕会战中的机动。
公元前199年8月底的班尼萨（Banitza）隘口之战，是第二次马其顿战争初期的一次小规模战斗，这次战斗相当明确地展示了罗马军团相对于马其顿方阵的地形适应性优势。准备利用北部路径进入马其顿本土的罗马军团，在马其顿国王腓力五世有效的坚壁清野战术面前几乎陷入了绝境。苏尔比西乌斯（Sulpicius）带领的罗马军队在缺乏补给的情况下，试图强行突破这一隘口。在被森林覆盖的破碎地形上，腓力五世完全无法部署他的方阵主力，只得以有限的克里特轻盾兵防守战线。结果在数量和装备上均占优势的军团，轻松地逐退了克里特人，腓力五世被迫放弃了这一险要。尽管战役本身不是决定性的，苏尔比西乌斯也无力从班尼萨直接进入马其顿本土（他的军力仅与腓力五世相当，在长时间的补给缺乏后，他的部队士气受损严重），但这次行动却使得腓力五世大半年的成功防御功亏一篑。
◎狗头山会战的双方机动。
公元前197年6月，著名的狗头山会战（Battle of Cynoscephalae）则是军团对方阵最经典的战例之一。在这场由前哨战引发的会战中，在复杂的地形条件下，两位出色的战术指挥官使劲浑身解数，最终罗马军团艰难而漂亮地赢下了战役和整个第二次马其顿战争。赢得会战的关键点，就在于罗马军团灵活的指挥体系，和步兵中队相比马其顿方阵天然的战术机动性优势，这也是罗马军团战术的一大精髓所在。
在上半年的和平斡旋完全失败后，马其顿王国的战略形势已经岌岌可危。新的罗马执政官弗拉米尼乌斯（Flaminius）在上一年的6月赢得了阿乌斯河谷之战（Battle of Aous），成功从南部路径突破色萨利。腓力五世在失去地利的同时，也失去了依靠游击战耗尽罗马军队补给的希望。进入色萨利的弗拉米尼乌斯一边与马其顿军队周旋，一边设法让几乎全部希腊城市加入反马其顿的阵营。因此，面临财政衰竭的腓力五世，唯一的选择就是在战场上决定性地摧毁弗拉米尼乌斯的军队了。
分处色萨利的狗头山山脉南北两线，罗马军队（2个军团、2个同盟军团，加上希腊盟军，总计2.6万人）和马其顿军队（2.35万名步兵和2000名骑兵）都以山脉和大雾天气隐藏自己的行踪，同时向西行军。在连续三天失去对方的踪迹后，两位指挥官在第四天都试图以轻装部队占领行军方向侧翼的制高点，这就导致了两军之间的前哨战。
10个罗马骑兵中队和1000名轻装步兵在向北攀登的同时，意外遭遇了向南登山的马其顿前哨，两军立即大打出手。在双方的步骑兵结束第一轮互相冲击后，马其顿人占据了上风，并将罗马人赶下了山脊。两军的前哨立即各自向主力求援，优势的马其顿部队从棱线继续追击退却的罗马先头部队。
◎ 共和国晚期和屋大维统治期间的军团形象。1为共和国晚期的军团士兵，23为奥古斯都时代晚期至提比略时期的军团士兵。
得知战况的弗拉米尼乌斯做出了反应，由两位埃托利亚军官和两位罗马军事护民官带领，500名骑兵和2000名步兵首先赶到增援。在他们的反击下，数量占据优势的罗马人重获上风，并逐渐将战线向棱线推进。而腓力五世也进行了增援，他将剩下的骑兵和除色雷斯人以外的所有雇佣军步兵由三位军官带领投入战场。马其顿和色萨利骑兵发动了猛烈的冲锋，结果除了埃托利亚骑兵设法稳住了战线外，其他的联军单位全线溃败，马其顿军队基本控制住了棱线。
在前哨战规模扩大的同时，腓力五世和弗拉米尼乌斯都决心进行会战。弗拉米尼乌斯希望利用有利于罗马军团的山地地形，摧毁马其顿活跃的野战主力，从而结束战争；而腓力五世虽然不愿在这种地形下部署方阵，但前哨战的优势让他决心利用居高临下的优势，迅速以主力进攻。双方现在各自将重步兵主力从营地带出，以纵队行军走向战场。在全速前进的同时，忙于从纵队展开为横队。
两军主力的行动都首先从右翼展开，弗拉米尼乌斯带领一个罗马-同盟联合军团在右翼展开，向狗头山南坡的马其顿雇佣军发动冲击，这次进攻获得了一些非洲战象的支持，雇佣军被迅速地击退了。而在他的左翼，另一个联合军团仍未来得及展开队形，当面的腓力五世已经将他的一半方阵和精锐的轻盾团部署完成。在将方阵的纵深加深了一倍，减少宽度为左翼友军腾出布阵空间，并增强右翼冲击力后，腓力带领32排纵深的加厚方阵从棱线上一拥而下。尚在苦苦攀登的左翼军团未能承受住这个冲击，立即溃不成军并无法重组。
在失去左翼后，弗拉米尼乌斯针锋相对，他发现当面的马其顿左翼方阵尚未完成自己的布阵就失去了雇佣军的掩护，便以战象为先导，冲击了部署在棱线上的马其顿左翼。马其顿方阵的队形被战象冲垮，随之被各军团步兵中队大肆屠杀，这部分的马其顿方阵同样溃散，并逃出了战场。
现在战场形势显得十分简洁了，两军各自以较强的右翼发动进攻，并摧毁了敌军的左翼。现在腓力的右翼向南、弗拉米尼乌斯的右翼向北，两军在战场的两侧平行、反向进军，谁能够先转头攻击对方的侧面，谁就能获得胜利。就在这时，一位不知名的军事护民官决定了战争的结果，他准确地判断了战场的形势，在弗拉米尼乌斯来得及下令之前，他就带领自己周围的20个步兵中队私自转向左侧。猝不及防的马其顿右翼方阵遭遇了来自左后方的猛击，筋疲力尽、受到惊吓的方阵迅速崩溃，意识到部队无法重整，腓力五世放弃了会战，他收拢所有能够集中的部队，设法向北退出了战场。于是，依赖着中层指挥的相对高效和基层战术单位的灵活性，罗马人赢下了决定性的狗头山会战。
帝国时期的军团
以高素质的重步兵为核心，根据战场环境和对手的特点，灵活地搭配包括轻步兵、骑兵在内的各式辅助部队，用型号广泛的投射器械加强，这一共和国时期形成的体系基本沿用到了帝国时期。骑兵比重和地位的逐渐上升，也未能使之彻底取代重步兵的地位，后期的罗马军队基本以骑兵和步兵并重。大抵来说，罗马军队尽管在装备和训练上不断下滑，但在正面战场上仍是一支有效的作战力量，在外族入侵的浪潮中，他们大多时候能够应付各种威胁。也由于这个原因，他们为数不多的、纯粹的军事失败更显得为人所熟知，罗马帝国后期最知名的军事失败，或许就是阿德里安堡会战了。
公元378年8月9日早晨6点，瓦伦斯皇帝和麾下的东罗马军队最后一次开拔。军队离开阿德里安堡后向北行军，行军持续了大约8个小时。在烈日炎炎的午后，瓦伦斯和身后的罗马军队终于来到了西哥特军队的车阵营地前。总数达到约3万人的西哥特军队中，几乎全部骑兵都随着其指挥官阿拉特亚斯（Alathues）、沙弗拉克斯（Saphrax）远离营地，坐镇营地的主将菲列德根（Fritigern）急忙召唤骑兵返还，同时组织步兵防御营地。
大约下午14：00至14：30时，东罗马军队开始了布阵。位于行军纵队前方的罗马骑兵，此时展开横队组成了掩护幕，他们在步兵左翼掩护着主力布阵，后者按照习惯组成前后两列，其中前列大部分是辅助军团，后列则以正规军团为主（尽管这两者的装备和素质并没有太多区别）。落在行军序列后头的另一半骑兵，正匆匆忙忙地离开道路，赶上来在原有骑兵的左侧布阵。这支军队包括了东罗马帝国直属的两支直卫军（Praesentalis）和皇帝御前的警卫骑兵（Scholae）各一部，总数可能在1.5万人至2万人之间，其中大约三分之一是骑兵。现在局势如下：战场的右翼是东罗马在前后两线部署的步兵，他们的右侧有少数骑兵支持。而大部分骑兵则在步兵左面展开，依到达先后分为了左右两部。
为了争取骑兵返还的时间，菲列德根提出合谈的要求，于是信使在两军间往来，双方要求派出人质并为人质的具体人选扯皮，结果就在瓦伦斯处理合谈时，战斗突然拉开了帷幕。左侧骑兵右翼中的一群骑弓手突然涌出了战线，并在车阵前方开始射击，这些部队中至少有一部分是来自警卫骑兵下属的禁卫具装骑射手队（Scutarii Sagittarii）。
◎ 公元3世纪中后期的军团士兵。帝国末期的军团士兵，其装备和战法与其蛮族对手越来越相似，军团本身已成为由蛮族组成的军队。
按道理来说，这些骑射手应当如往常一样，以一击脱离的战术骚扰敌军，并充当大军的耳目，但不知为何，警卫骑射手队和同僚们陷入了肉搏战。格鲁森尼人（Greuthungi）和阿兰人的骑射手遭到了东罗马骑射手的攻击，或许作为一支精锐单位，警卫骑射手队认为自己具装化的装备足以在近战中取得优势。但随着战斗的进行，越来越多附近的西哥特部队卷入了战斗，罗马骑射手们发现局势失控了。
就当东罗马骑射手们狼狈不堪地脱离重组时，更糟糕的事情发生了，阿拉特亚斯和沙弗拉克斯的骑兵主力，在一部分阿兰骑射手的伴随下到达了战场，他们猛烈地冲锋，一路追杀慌乱的东罗马骑兵。后退的骑兵们一头撞进了本方的战线，西哥特人顺势追来，将东罗马的骑兵右翼击败，并开始了肆无忌惮的追杀。
败退的东罗马骑兵试图获取自己主力的支持，匆忙间列阵的左翼骑兵随之发动反击，他们一度遏止了西哥特骑兵的进攻，并反而将后者赶回了车阵处。但是仅仅这样并不够，相当多的罗马骑兵和败退的禁卫骑射手队一起彻底溃散而逃出了战场。仍在反冲击的罗马骑兵，以及步兵战线上靠左端的单位一起冲向了车阵，却被菲列德根的步兵主力迎击。
结果，轮到罗马左翼的步骑混合部队寡不敌众了，他们被西哥特的步兵和骑兵击败，然后陷入了全面的混乱和溃散。仅剩还有战斗意志的东罗马骑兵绝望地试图维持战线，但阿兰人和西哥特人的骑兵还是一举冲破了阻碍，来到了罗马步兵战线（余下的中央和右翼）暴露的左侧缺口。
现在，余下的东罗马步兵退无可退了，体力枯竭、忍饥挨饿的他们正在陷入正面的步兵交战里。蛮族化成分严重的东罗马军队和敌人一样在冲锋前发出战吼（War Cry），然后以如雨的标枪为前奏，冲向西哥特步兵。激烈的战斗中，东罗马士兵逐渐被数量上占优的敌人所压倒，他们的长矛大多在战斗中折断，继而挥舞着长剑拼死战斗。而在他们的周围，敌军骑兵的侧后攻势如一阵阴云一般席卷而来，这使得士兵陷入了困惑，随后是战斗意志的丧失。
在大部分步兵单位陷入崩溃的同时，步兵战线上仍有少数单位坚持作战，第一只禁卫军下属的两个宫廷禁卫军团，“禁卫长枪兵团”（Lanciarii Palatini）和“禁卫钉锤兵团”（Matiarii Palatini）的千余残兵在继续战斗。瓦伦斯从这里逃亡，出去避难的同时，试图召唤战线后的预备队来援，却没有得到回应。这两个军团遭到包围，并且战斗到了最后一人。瓦伦斯皇帝身中一箭，在残余士兵的拼死护卫下逃到了附近的一座屋子，西哥特士兵围困了那里，并将所有人烧死在其中。
阿德里安堡会战以东罗马军队的毁灭而告终，这支军队损失了大约三分之二的实力。仅从直接后果而言，阿德里安堡会战并不是决定性的：会战原本就毫无必要，西罗马帝国的援军正在路上，瓦伦斯原本应该等援军到达再开战端。之后，东罗马帝国设法重建了军队，并依托城市继续进行了4年的战争，最终双方签订了和约，整支西哥特人军队被获准在帝国境内定居，并承担军事义务。
过时的观点认为这一战是重骑兵占据绝对优势地位的革命性一战，但20世纪的研究成果就已经证明，西哥特投入此战的骑兵实力尚不如它的对手，这是一场典型的步兵胜利。就东罗马军队而言，这个战例的意义，不过是展现公元4世纪罗马军团的面貌，以及军团指挥官们战术上的无奈：两线部署的军团，未能利用后备战线的预备队做出任何针对性部署，这是由于他们正面巨大的压力所致，罗马军队对“蛮族”拥有步兵素质绝对优势的时代，早已一去不返了。
