在練兵之法上，他更是下足了功夫。他将戚繼光所著的《紀效新書》和《練兵實紀》翻來覆去地研究了無數遍，但他沒有照本宣科。
在他看來，戚大帥的“鴛鴦陣”，主要是為了對付東南沿海的倭寇，以長短兵器配合，适合在水田、山地等複雜地形作戰。而他要對付的，是北方的流寇，更是來去如風的建奴鐵騎！
因此，他結合自己的經驗，對戚繼光的練兵之法進行了大刀闊斧的改良。
首先，是強化紀律和思想。他要求所有軍官必須和士兵同吃、同住、同操練，嚴禁克扣兵饷。每天操練前，他都會親自給士兵們訓話，講的不是什麼聖人大道理，而是最樸素的——為什麼要當兵，為誰而戰。為的是保護自己的婆娘孩子，為的是奪回被搶走的土地，為的是不讓自己的子孫後代再像自己一樣流離失所！
其次，在陣型和武器上，他做了大膽的創新。他保留了鴛鴦陣中長短兵器配合的核心思想，但大大加強了火器的比重。他的陣列中，每十人就有一名鳥铳手，而且他要求鳥铳手必須練習三段擊射擊法，以保證火力的延續性。他還專門組建了一支由最強壯士兵組成的“重斧營”，人手一柄長柄重斧，專門用來對付敵人的重甲騎兵。
最重要的一點，是訓練強度。天雄軍的訓練，堪稱殘酷。每天天不亮就要起床，進行十裡負重越野跑。上午操練隊列和陣型，下午進行兵器格鬥。晚上還要學習如何安營紮寨，如何構築簡單的防禦工事。凡是完不成訓練任務的，沒有飯吃。敢當逃兵的，抓住就地斬首。
嚴苛的訓練，嚴格的紀律，加上同仇敵忾的士氣，讓這支剛剛組建不久的天雄軍，迅速爆發出驚人的戰鬥力。
“大人，咱們的鳥铳還是太少了。”周全看着遠處正在練習射擊的火铳手，有些發愁地說道，“朝廷撥下來的那些，十杆裡有三杆是打不響的，還有兩杆打着打着自己就炸膛了。要是能有佛郎機炮，哪怕是虎蹲炮，對付起騎兵來，把握就更大了。”
盧象升的眉頭也皺了起來，這正是他最頭疼的問題。兵練得再好，沒有好的裝備也是白搭。他幾次三番向兵部申請軍械，結果都石沉大海，送去的銀子也被層層盤剝，最後到手的，都是些殘次品。
就在這時，遠處一騎快馬，卷着煙塵，朝着高台飛奔而來。
那騎士到了台下，翻身下馬，單膝跪地，從懷中掏出一個蠟丸，高高舉起：“盧大人，京師密信！”
盧象升心中一凜，接過蠟丸，捏碎之後，裡面是一張小小的紙條。
他展開紙條一看，上面隻有寥寥數語，卻是皇帝朱由檢的親筆：
“盧愛卿，天寒地凍，練兵辛苦。朕在京中，一切安好。好生操練，整頓軍備，待朕号令。你的天雄軍，是朕的利劍，要用在最關鍵的時候。”
紙條的最後，還附了一行小字，寫着一個地址和接頭暗号，讓他憑此條去山西太原府，找一個叫“範掌櫃”的人，領取一批“貨物”。
盧象升看完，将紙條湊到火折子上點燃，看着它化為灰燼。
他轉身，對着京師的方向，重重地跪了下去，眼中滿是激動和決然。
皇帝沒有忘記他！皇帝知道他在這裡練兵！