באוגוסט 1939, ממש לפני תחילת מלחמת העולם השנייה, החליטו סטלין והיטלר בחשאי על גורלה של אסטוניה, בהחלטה הסכימו לחלק את מזרח אירופה כפי שתואר בפרוטוקול הסודי של הסכם ריבנטרופ–מולוטוב. על פי ההסכם אסטוניה הייתה צפויה להכבש על ידי הסובייטים. הממשלה האסטונית נאלצה לתת את הסכמתה להסכם שאיפשר לברית המועצות להקים בסיסים צבאיים ולשכן 25,000 חיילים על אדמת אסטוניה למטרות "הגנה הדדית". ב-12 ביוני 1940, ניתנה לצי הבלטי הפקודה למצור צבאי כולל על אסטוניה. בהתחשב בסדר הכוחות הסובייטים הגדולים, ועל מנת להימנע משפיכות דמים ומלחמה חסרת סיכוי, החליטה ממשלת אסטוניה ב-17 ביוני 1940 כי המדינה לא תתנגד למהלך. הכיבוש הצבאי של אסטוניה הושלם ב-21 ביוני 1940. הכוחות המזוינים של אסטוניה פורקו מנשקם על ידי הצבא האדום ביולי 1940. רק גדוד אחד שהוצב בטאלין המשיך להתנגד. הצבא האדום הזרים כוחות נוספים בתגבור רכבים קרביים משוריינים, הקרב נמשך מספר שעות. היה הרוג אחד ומספר פצועים לצד האסטוני, וכ-10 הרוגים ומספר פצועים לצד הסובייטי. ההתנגדות הצבאית הסתיימה בעקבות משא ומתן והגדוד נכנע ופורק מנשקו. במלחמת העולם השנייה, אסטונים רבים התנדבו לאוגדת הגרנדירים (חיל הרגלים) האסטונית, שפעלה במסגרת הוואפן אס אס, וכללה שלושה גדודים (20. Waffen-Grenadier-Division der SS ). רוב המתנדבים עשו זאת במטרה להגן על המולדת מן הקומוניזם. מנהלת הכיבוש הגרמני גייסה חלק מן הלוחמים למסגרת זו. מנגד, אסטונים בעלי נטיות קומוניסטיות התנדבו לצבא האדום.
כוחות ההגנה של אסטוניה הוקמו מחדש ב-3 בספטמבר 1991, על ידי המועצה העליונה של אסטוניה. מאז 1991, הכוחות המזוינים של אסטוניה נפתחו מחדש ובנו יותר מ-30 יחידות ישנות וחדשות וכן מספר זרועות צבא.
במאה ה-21.
ב-29 במרץ 2004 הצטרפה אסטוניה לנאט"ו.
עד 2009 כ-40 חיילים אסטוניים לחמו לצד כוחות אמריקאיים במלחמת עיראק ו-כ-150 חיילים, לחמו לצד כוחות בריטיים במלחמת אפגניסטן. מאז נסוגו הכוחות האסטוניים מעיראק. אסטוניה גם מסייעת במשימות בינלאומיות לשמירה על השלום בבוסניה וקוסובו במסגרת כוח קוסובו וכן משתתפת במשימות למלחמה בפיראטים למול חופי סומליה. הצבא האסטוני רוכש ציוד ונשק מפינלנד, שוודיה, גרמניה, דנמרק, בריטניה, ארצות הברית וישראל.
בעקבות הפלישה הרוסית לאוקראינה ב-2022 נכנסו כוחות ההגנה של אסטוניה לכוננות. ב-8 במרץ ערך הרמטכ"ל האסטוני, מרטין הרם, מסיבת עיתונאים בבסיס חיל אוויר בצפון אסטוניה, בנוכחותו של הגנרל מארק מילי יושב ראש המטות המשולבים של ארצות הברית בה אמר כי: "היום ראיתי שהצבא האדיר הזה בעצם לא כל כך אדיר", לאור החולשה הרוסית בפלישה. ב-29 במרץ 2022 אמרה ראש ממשלת אסטוניה קאיה קאלאס, בטור בעיתון "הניו יורק טיימס": "אסור לתת לפוטין לנצח".
מבנה.
המטרות העיקריות של כוחות ההגנה הן הפיתוח ותחזוקה של יכולת אמינה להגן על האינטרסים החיוניים של המדינה והתפתחותם של כוחות ההגנה, באופן שמבטיח יכולת פעולה הדדית שלהם עם הכוחות המזוינים של מדינות החברות בנאט"ו ובאיחוד האירופי והיכולת שלהם להשתתף במגוון רחב של משימות נאט"ו.
המשימות העיקריות של כוחות ההגנה בעיתות שלום הן לפקח ולתחזק את השליטה על הגבולות והמרחב האווירי, לתחזק את המוכנות הקרבית, לאמן את המגויסים ולפתח יחידות מילואים, להשתתף במשימות של נאט"ו והאיחוד האירופי ולספק סיוע לרשויות האזרחיות במצב חירום לאומי.
במצב חירום המשימות העיקריות של כוחות ההגנה הן להגביר את רמת המוכנות של היחידות השונות ככל שנדרש, לבצע הכנות למעבר למבנה מלחמה ולהתחיל לגייס כוחות מילואים אם נדרש, לשלב יחידות של רשויות שונות ולהתכונן לסיוע וקליטה של כוחות ידידותיים.
בשעת מלחמה המשימות העיקריות של כוחות ההגנה הן להגן על ריבונות המדינה, להקל את ההגעה והפריסה של כוחות ממדינות אחרות ושיתוף הפעולה עימם, לשמור על שליטה במרחב האווירי בסיוע ההגנה האווירית ותוך שמירה על נכסים אסטרטגיים.
מפקדות.
בזמן שגרה כוחות ההגנה האסטוניים וארגוני ביטחון נוספים, כולל המשמר הלאומי, מונחים על ידי מפקד כוחות ההגנה. בזמן מלחמה כל הכוחות נמצאים תחת פיקודו של ראש כוחות ההגנה. מפקד כוחות ההגנה וראש כוחות ההגנה ממונים לתפקיד ומשוחררים ממנו על ידי האספה הלאומית ה"ריגיקוגו", על פי הצעתו של נשיא אסטוניה. החל מ-5 בדצמבר 2011, ראש כוחות ההגנה הוא לוטננט גנרל Riho Terras.
ה-Kaitseväe Peastaap היא המפקדה של צבא אסטוניה. המטה הכללי הוא צוות משותף העוסק במנהיגות תפעולית, הכשרה ופיתוח מבצעי של כוחות הביטחון. מנהיגות תפעולית מיושמת על ידי הצוות המבצעי, המתכנן, מפקח ומבטיח מוכנות הגנה וגיוס כוחות מילואים. המחלקות להכשרה ופיתוח אחראית לתכנון לטווח ארוך וטווח בינוני, תכנון משאבים, ארגון ושליטה של תכנון הדרכה והטמעה של פעילויות הגנה לאומיות. המטה הכללי של כוחות ההגנה הוא בפיקודו של ראש המטה של כוחות ההגנה של אסטוניה.
הנהגה של הביטחון הלאומי.
הביטחון הלאומי של אסטוניה מתנהל על העקרונות של שליטה אזרחית בארגון הדמוקרטי של המדינה. הגופים המבצעים שנבחרו ומונו באופן דמוקרטי, מבצעים החלטות לגבי השימוש בכוחות ההגנה וקובעים את היעדים המתאימים, מקצים את המשאבים הנחוצים ומבקרים את העמידה ביעדים. יישום העקרונות של שליטה אזרחית מובטח על ידי זכויות הקשורות להגנה, חובות ואחריות שנקבעו בחקיקה על הפרלמנט, הנשיא והממשלה. המפקד העליון של כוחות ההגנה הוא נשיא הרפובליקה אשר מתייעץ בענייני ביטחון לאומיים עם מועצת הביטחון הלאומית המורכבת מיו"ר הפרלמנט, ראש הממשלה, ראש כוחות ההגנה, שר ההגנה, שר הפנים, שר החוץ ויו"ר ועדת הביטחון הלאומי הפרלמנטרית. הסמכות הביצועית בהנהגת כוחות ההגנה מבוצעת על ידי הממשלה.
ארגון.
כוחות ההגנה מורכבים מיחידות צבאיות סדירות בסדר גודל של 6,500 קצינים וחיילים, חיל המתנדבים, ליגת ההגנה, מונה כ-12,600 חיילים. הגודל המתוכנן למבנה הצבא בשעת מלחמה הוא כ-30,000 חיילים. כוחות הביטחון הם כוח מילואים, ובתור שכזה, "כל האזרחים הגברים הכשירים מבחינה פיזית ובריאים בנפשם" חייבים בשירות חובה למשך 8 או 11 חודשים, שבמהלכם המגויסים לומדים מיומנויות בסיסיות הנדרשות לשירות פעיל. כוחות ההגנה מוצבים ב-4 מרחבי הגנה עם מפקדות בטאלין, טאפה, לונז'ה ופרנו.
הצבא האסטוני בנוי על פי העיקרון של כוחות מילואים, כלומר החלק העיקרי העוסק בהגנה על המדינה מורכב מיחידות אשר במילואים. בשביל מדינה עם מעט כוח אדם ומשאבים, כוח מילואים המבוסס על רצון האזרחים להגן על המדינה הוא הצורה המעשית ביותר של ההגנה הלאומי.
בעיתות שלום, כוחות המילואים מקיימים אורח חיים רגיל והמדינה דואגת להכשרתם ולרכש של ציוד ונשק. בזמן מלחמה כוחות המילואים מגויסים ליחידות הצבאיות. יחידות המילואים נוצרות על העיקרון הטריטוריאלי, כלומר חיילים מאזור אחד ייקראו בפעם אחת ליחידה אחת ואחרי השירות הם נשלחים למילואים כיחידה אחת. הצבא האסטוני עוסק באופן קבוע במוכנות להגנה בשיתוף פעולה עם גורמים אחרים.
כוחות היבשה.
כוחות היבשה האסטוניים הם הזרוע העיקרית בכוחות ההגנה. הגודל הממוצע של מבנה הכוחות בעיתות שלום הוא 5,500 חיילים מתוכם 2,700 בגיוס חובה. מרכיב הצבא במבנה התפעולי מורכב מחטיבת חיל רגלים ו-4 פיקודים אזוריים. חטיבת חיל הרגלים מתפקדת כיחידת אימון וסיוע ליחידות הפרוסות בשטח. סדר עדיפויות בפיתוח כוחות היבשה כוללות את היכולת להשתתף במשימות מחוץ לטריטוריה הלאומית ואת היכולת לבצע פעולות כדי להגן על הטריטוריה של אסטוניה, גם בשיתוף פעולה עם בעלות ברית.
ביוני 2019, חתמה חברת רפאל - מערכות לחימה מתקדמות, באמצעות חברת הבת שלה באירופה - יורו-ספייק, על חוזה לאספקת טילים נגד טנקים מדגם "ספייק".
חיל הים.
ה-Merevägi אחראי לכל הפעילות הימית ולהגנה על המים הטריטוריאליים של אסטוניה. התפקידים העיקריים של הכוח הימי הם ההכנה וארגון של ההגנה על המים הטריטוריאליים וקו החוף, הבטחת הביטחון הימי, תקשורת ותנועת ים במים הטריטוריאליים ושיתוף פעולה עם נאט"ו והציים של מדינות ידידותיות אחרות מסביב. במצב חירום הכוח הימי חייב להיות מוכן להגן על הנתיבים הימיים, אזורי הנמלים ולשתף פעולה עם יחידות של בנות ברית. הכוח הימי כולל ספינות סיור, שולות מוקשים, פריגטות ויחידות משמר חופים, ההכרחיות לביטחון הימי. בנוסף קיימת האקדמיה הימית, בסיס ימי ומפקדה ימית הממוקמים בטאלין.
באוקטובר 2021, זכתה התעשייה האווירית לישראל במכרז של חיל הים האסטוני להצטיידות בטילי התקיפה הימיים Blue Spear. טילי התקיפה Blue Spear מבוססים על משפחת טילי גבריאל של התעשייה האווירית, מערכת טילי ים-יבשה המאפשרת יכולות תקיפה מעבר לאופק נגד מטרות ניידות ונייחות ימיות.
חיל האוויר.
תחילת הכוחות האווירים של אסטוניה היא בשנת 1918 כאשר הוקמה היחידה האווירית הראשונה. מלחמת העצמאות האסטונית האיצה את הפיתוח של חיל האוויר האסטוני אשר הכיל 130 כלי טיס מודרניים באמצע שנות ה-30. חיל האוויר מורכב מיחידה ימית מוטסת, בית ספר לטיסה, בסיס חיל אוויר ויחידת הגנה אווירית. מהנדסים אסטוניים בנו ותכננו מטוסי קרב, אשר היו בעלי ביצועים טובים. חיל האוויר האסטוני הוקם מחדש ב-1991 עם מטרה לשלוט מחדש במרחב האווירי של אסטוניה.