Третья область перемен (ради чего многое и делалось) — преобразования в армии и военном строительстве. Это улучшение обеспечения поместного ополчения. Это формирование особых стрелецких войск в качестве постоянных контингентов пехоты (отчасти конницы), вооруженных огнестрельным оружием. Они обеспечивались коллективно землей, городскими дворами (не облагавшимися тяглом), небольшим денежным жалованьем, сохраняя  на мелкую торговлю и ремесло. Увеличился артиллерийский парк, обслуживавшие пушки и пищали пушкари были выделены в особую группу служилых людей «по прибору». В последнем походе на Казань упорядочили местнические счеты между полковыми воеводами.

Крайне важно — начавшиеся реформы уже на первых шагах отличались отчетливой правовой направленностью. Летом 1550 г. был принят царем и Думой Судебник, вобравший в себя (в отличие от довольно архаичного Судебника 1497 г.) нормы всех основных разделов тогдашнего права. Принципиальным нововведением было прокламирование в заключительных статьях двух норм: непрерывности развития законодательства, а также публичного характера вступления в силу Судебника. Уже в 1551 г. уставные грамоты, дававшиеся новым институтам власти на местах, «подписывались под Судебник», тогда же появились новые уложения, приписывавшиеся к кодексу. Параллельно возник кодекс, всесторонне регулировавший большинство сфер деятельности российской церкви. Так называемый Стоглав (Стоглавник) был утвержден на заседаниях Поместного собора русской церкви при активном участии царя, бояр и ряда лиц из состава государева двора в феврале—мае 1551 г. На нем же был одобрен Судебник 1550 г. Налицо комплексность реформ, тесное взаимодействие с церковными иерархами, тенденция к единству всех групп «благородных сословий».

На этом благоприятном фоне наступил черед решающей фазы в наступлении на Казанское ханство. Принципиальж изменилась стратегия. В 1551 г. на правом берегу Волги почти напротив устья Казанки менее чем за месяц на крутом холме была возведена Свияжская крепость. Так возникла операционная база русской армии. Вся правобережная часть ханства оказалась теперь под контролем Москвы. Менее прогнозируемым был другой результат: очередные «разборки» в казанской элите привели к поражению «крымской» партии и возобладанию «московской группы». Малолетний хан (5 лет от роду) с матерью, знаменитой ханшей Сююн-бике, были выданы российским властям. Правитель Кучан со своим отрядом пытался бежать, но был перехвачен русскими дозорами на Каме, доставлен в Москву и там казнен. В августе 1551 г. в третий раз ханом становится Шах-Али. Надежды казанской знати на возвращение с его помощью правобережья оказались тщетными, зимой в очередной раз начались казни его противников. В ее кругах возник проект перевода ханства под московскую власть с полным сохранением прав и отношений собственности, а также очень широкой автономией. Под давлением русских дипломатов Шах-Али пошел на это. Однако, когда посланные из Свияжска воеводы оказались перед Казанью, ее ворота были уже закрыты. Произошел переворот. Позднее ханом в Казани стал Ядыгар (из астраханской династии), большую помощь оказали ногаи во главе с

Юсуфом, отправилось за помощью посольство в Крым. Решительное столкновение стало неизбежным. В этот раз были учтены практически все возможные факторы. «Плавная» или «судовая» рать по полой, весенней воде была направлена в Свияжск (здесь по весне началась цинга) с продуктами, боеприпасами, частью артиллерии. Параллельно шло формирование основной армии и вспомогательных отрядов, взявших под контроль бассейн Камы. В июне большая часть сил главной армии выдвигается в крепости по Оке. И не зря. Крымская рать во главе с новым ханом Даулят (Девлет)-Гираем, усиленная корпусом янычар с артиллерией (султан ссудил хану отряд, направлявшийся на иранский фронт военных действий), обрушилась на южное пограничье. Расчет был прост: при отсутствии больших русских сил провести стремительный поход в сердце страны.