應地在組織編制方面也出現了一些變化。首先，是洋槍隊的增設。淮軍初起，以營為單位，每營由刀矛、小槍、抬槍、劈山炮等隊混編。彤郅元年8月，淮軍各營已編配洋槍小隊；淮軍程雪琦部於10月還組建了洋槍營。這在當時已算是一種新式編制。其次，是炮隊的編成。彤郅三年5月，淮軍由程雪琦和劉銘傳所部炮隊，組建成專門的炮兵部隊。旋又接管常勝軍炮隊600人。次年，淮軍共組建開花炮隊四營，均裝備了開花炸炮。到光旭三年淮軍仿德國炮兵營制，組建新式炮隊19營，裝備德國克虜伯後門鋼炮114尊。此外淮軍還增編了名為“長夫”的“工程兵”。長夫之制本於湘軍，每營設180人，承擔搬運彈藥、軍裝、抬槍、劈山炮等雜役。隨著武器裝備和作戰方式的改變，淮軍的長夫則主要擔負修築洋式炮臺、營壘和疏河、修路等工程任務，與西方早期的工程兵相似。此外，淮軍中編有騎兵部隊。騎兵雖屬乾軍舊有建制，但淮軍的騎兵已與舊式騎兵不同，弁兵皆裝備雙響短洋槍。

淮軍武器裝備的近代化，必然導致採用先進的訓練方法。淮軍剛到上海，李紹泉就密令其將弁學習外國軍隊的“臨敵佈陣之法”。隨後，淮軍將領劉銘傳聘請一名法國軍官，在營中教練施放洋槍。從彤郅二年開始，李紹泉便令各營僱覓洋人，教練使用炸炮、洋槍之法。李紹泉又在德國選僱德軍退伍軍官24人來華，到淮軍各營教練槍炮技藝和西方戰陣新法。

淮軍的近代化之所以發生和不斷深入，從當時社會背景來看，是經過兩次禁菸戰爭的沉重打擊後，大乾帝國統治者從“天朝上國”的迷夢中開始驚醒過來。面對西方的武力挑戰，統治階級中一部分人認識到刀矛弓箭與槍炮船艦的差距，提出效法西方以求“自強”。顯鳳十年，敬親王宜欣等人提出：“探源之策，在於自強，自強之術，必先練兵”，“若能添習火器，操演技藝，則器利兵精、臨敵自不虞潰散”。在宜欣的倡導下，作為洋務運動早期主要內容之一的練兵活動，在沿海地區逐漸開展起來。次年，通商大臣崇厚首先在天津聘請英人教練青旅兵丁使用洋槍，總理衙門亦派京部兵丁赴天津接受訓練。彤郅元年6月，宜欣等給上海、福州督撫將軍寄去天津練兵章程，令其仿照天津情形，聘請外國軍官訓練兵丁。兩廣總督勞崇光也奉命於8月聘請英人訓練廣州部、旅各營兵丁。請洋人，用洋槍的練兵活動漸趨高漲。

在上海地區鎮壓聖平軍的淮軍，自然被捲入到這個練兵活動之中，淮軍到上海不久，李紹泉就接到朝廷上諭：“務當體察洋人之性，設法牢籠，上海洋槍隊頗資得力，外國人時常誇耀其力，該署撫不妨多為教演，以鼓舞洋人”彤郅元年，總理衙門兩次函令李紹泉“練中土兵，用外洋法”。於是，李紹泉大辦洋務，大量購制洋槍洋炮，聘請洋人訓練淮軍。以後，隨著洋務運動的不斷發展，淮軍的近代化也日趨全面、深入。從這個意義上說，洋務運動是淮軍近代化發生和深入的前提條件。

淮軍的近代化，與淮軍進駐上海有著密切的關係。淮軍到上海之前，上海地區已有英、法軍隊和常勝軍等參與鎮壓聖平軍。李紹泉到上海後，多次與英法駐軍磋商防守事宜，淮軍也奉命與英、法軍以及常勝軍共同對聖平軍作戰。在這種頻繁而密切的合作中，淮軍受到外軍的極大影響。在與英、法軍由南翔進攻嘉定聖平軍的戰鬥中，李紹泉看到“洋兵數千槍炮併發，所當則靡”，驚歎“其落地開花炸彈真神技也”，因此密令淮軍將弁“隨隊學其臨敵之整齊靜肅，槍炮之施放準則”。當時的英國駐華艦隊司令何伯亦趁機反覆給李紹泉講述軍隊操練的重要性，使李紹泉感到外國軍隊“戰勝攻取，固由槍炮之精，亦由紀律之嚴”。以後，李紹泉到英、法軍艦上“見其大炮之精純、子藥之細巧、器械之鮮明、隊伍之雄整”，“實非中土所能及”；其陸軍“每攻城劫營，各項軍火皆中土所無，即浮橋、雲梯、炮臺別具精工妙用，亦未曾見”。因此，“深以中土軍器遠遜外洋為恥；日戒將士忍辱，學得西人一二秘法，期有增益”。於是，李紹泉籠絡常勝軍統領華爾，託他代購洋槍洋炮，並請外國鐵匠製造炮彈。可以說上海的優越環境是淮軍近代化迅速發生的一個重要條件。

李紹泉及淮軍將領對淮軍近代化的發生與深化曾起重要作用。李紹泉到上海後，對西方先進的武器裝備和軍事訓練有所認識。彤郅三年，他曾給友人寫信，說此時他“所深慮者，外國利器強兵百倍”，中土“若不及早自強，變易兵制，講求軍實，仍循數百年青旅相沿舊規，厝火積薪，可危實甚”。

可以說，在當時這種認識是比