המפלה ותקופת השלום שבאו בעקבותיה הובילו לרפורמה מעמיקה בצבא. על מנת לחקור את הבעיות ולהציע תוכנית שיקום, הוקם צוות חשיבה בראשות הגנרלים גרהרד פון שרנהורסט ואוגוסט ניידהרדט פון גנייזנאו, מזכיר הוועדה היה קצין תותחנים צעיר ולימים התאורטיקן הצבאי קארל פון קלאוזביץ. המלצות הצוות היו מרחיקות לכת ויצאו אל הפועל רק בשל המצב הקשה של הצבא. כל קציני הצבא הזקנים, פרט לגבהרד לברכט פון בליכר, פוטרו. שורות הקצונה נפתחו בפני מעמד הביניים (לפרק זמן שארך רק עד תום המלחמות הנפוליאוניות, בשל התנגדות האצולה), עונשי גוף חמורים ומשפילים בוטלו, הונהג העיקרון לפיו קידום לדרגות פיקוד עליונות יתבסס על שירות והכשרה מקצועית (ולא על תואר אצולה ומעמד חברתי) וקצינים עברו תחילה הכשרה פיזית כשל חיילים פשוטים. פרידריך וילהלם השלישי יצר משרד מלחמה על מנת לדאוג לבניית הכוח הצבאי ולפיקוח על התקציב וההצטיידות. בשנת 1810 נוסדה בברלין האקדמיה הצבאית הפרוסית (Preußische Kriegsakademie) כבית ספר צבאי מקצועי וכן נוסדו אקדמיות מקצועיות לארטילריה ולהנדסה צבאית. בשנת 1813 הוצב במפקדתו של כל מפקד שדה, ראש מטה שהוכשר באקדמיה. ב-1814 הוסדר מבנה המטה הכללי של הצבא. בנוסף, הוחלט שהצבא יהיה מבוסס אך ורק על חיילים פרוסים ולא על זרים.
הארגון מחדש של צבא-הקבע וה-Landwehr.
כיוון ששלטונות הכיבוש הצרפתיים אסרו על ארגון הצבא בדיוויזיות גדולות, אורגן צבא-הקבע בשש בריגדות (פרוסיה המזרחית, פרוסיה המערבית, שלזיה עילית, שלזיה תחתית, ברנדנבורג ופומרניה) כאשר כל בריגדה כללה 7–8 גדודי חי"ר ו-12 אסקדרוני פרשים. כוח ארטילרי בהיקף של שלוש בריגדות סייע לכל המסגרות. הבריגדות המשולבות היו דוגמה ראשונה להפעלת לוחמה משולבת, בניגוד לאופן הפעולה העצמאי שהיה נהוג עד אז.
פון שרנהורסט הקים, בנוסף לצבע הקבע, גוף מבוסס גיוס המוני, בעקבות הדוגמה של הצבא הצרפתי. גוף זה נקרא Landwehr והוא הגדיל את היקף הכוח הצבאי מעבר להסכם עם הצרפתים. ב-Landwehr שירתו בני 23–40 והוא מומן ישירות על ידי הפרובינציות ולא במימון ממשלתי מרכזי. כך הפך הצבא למבוסס ברובו על מילואים, כאשר צבא הקבע מהווה שלד קבוע ובסיסי. הונהגה שיטת תחלופה חודשית של מספר חיילים בכל מסגרת (Krümpersystem), כך שכל מסגרת כללה סדר כוחות כפול, שחציו פעל בכל עת באופן שוטף וחציו שימש ככוח מילואים בעל הכשרה ונכון להפעלה מיידית. שיטה זו גם איפשרה גיוס חובה לתקופה קצרה יחסית, בה הוכשרו הלוחמים ונשלחו למסגרת ה-Landwehr, בניגוד לגיוס הקבע ארוך-הטווח שאפיין את הצבא עד אז. כל הצעירים הגרמנים הכשירים גויסו בגיל 20, עברו הכשרה צבאית ושירות בן שלוש שנים. לאחר מכן היו בשירות מילואים בכוננות גבוהה שנתיים, שירות מילואים מדרג ראשון שבע שנים ושבע שנים נוספות בשירות מילואים מדרג שני. במשך עשר שנים נוספות היה כל תושב יוצא-צבא חבר בצבא המילואים (ה-Landsturm). כל חייל מילואים אמור להיות מוכן להקרא אל הדגל מיידית בשעת חירום.
תורת הלחימה.
הדוקטרינה שהחיל שרנהורסט, בעקבות נפוליאון הייתה "צעדו בנפרד, הלחמו במאוחד". הבריגדות היו בעלות כושר לחימה ולוגיסטיקה עצמאי לצורך תנועה לשדה הקרב וכן אומנו לנצל באופן מיטבי את כוחן ככוח אחיד ומאוחד בשעה שהצטרפו למסגרות גדולות. ספרו של קלאוזביץ "על המלחמה" (Vom Kriege) היה לספר תורת הלחימה העיקרי. החיילים, והחברה הפרוסית ככלל התחנכו ברוחם של הגל ופיכטה על נאמנות ומסירות מוחלטת לעם (Volk), שנאה איתנה לאויב והעלאה על נס של ערכי גבורה אישית.
עת הניצחונות.
לפי הסכם משנת 1812 נמסרו 20,840 חיילים מכל שש הבריגדות של הצבא הפרוסי לפיקוד ה"גרנד ארמה", צבאו של נפוליאון. אולם עם תבוסתו של נפוליאון ברוסיה הפרו הפרוסים את ההסכם והחלו להילחם, יחד עם רוסיה ואוסטריה במסגרת הקואליציה האנטי-צרפתית השישית, נגד נפוליאון.
אל הכוחות הסדירים הצטרפו גדודי מתנדבים אידיאליסטים ולאומנים, חלקם בשלל מסגרות (למשל כל גדודי הגרנדירים הורכבו ממתנדבים) וחלקם במסגרת ה"ליצו פרייקור", שבה השתתפו בעיקר סטודנטים ואינטלקטואלים. ייחוד הליצו פרייקור היה שהתנדבו אליו צעירים ומובילי דעת-קהל ממדינות גרמניות אחרות פרט לפרוסיה. הייתה זאת היחידה היחידה בצבא הפרוסי שהורכבה מחיילים מכל רחבי גרמניה.
ביוני 1813 עמדה מצבת הצבא על 113,300 רגלים (כולל כ-4,000 מתנדבים), 19,240 פרשים וכ-17,000 אנשי הנדסה וארטילריה. באוגוסט אותה שנה הצבא כמעט הכפיל את גודלו ל-224,230 רגלים (כולל 109,120 חיילי Landwehr ו-11,150 מתנדבים וזרים), 30,775 פרשים (כולל 10,950 חיילי Landwehr ו-3,060 מתנדבים וזרים), מצבת הארטילריה וההנדסה נותרה בעינה.
אחד הניצחונות הגדולים של צבא פרוסיה החדש, ששינה את מגמת הניצחונות של נפוליאון, התחולל בקרב לייפציג (בין ה-16 ל-19 באוקטובר 1813) שבו לחם הצבא הפרוסי בפיקודם של בליכר וגנייזנאו. הצבא הפרוסי הכריע את נפוליאון בקרב ווטרלו (18 ביוני 1815) כאשר 38,000 חיילי חי"ר ב-62 גדודים ו-7,000 פרשים ב-61 אסקדרונים, בסיוע 134 תותחים, נעו לשדה הקרב בנפרד ולחמו במאוחד, תוך יישום הטקטיקה של שרנהורסט (שמת ב-1813).
ב-1813 החל מלך פרוסיה להעניק לחייליו המצטיינים את עיטור "צלב הברזל".
מתום המלחמות הנפולאוניות ועד 1871.
ב-1829 מנה הצבא, כולל ה-Landwehr, 165,000 חיילים סדירים, מתוכם 17,908 בתפקיד חיל מצב, 19,132 פרשים, 15,718 בארטילריה ו-104,712 רגלים. צבא המילואים כלל 359,248 איש, 179,624 בדרג ראשון ו-179,624 בדרג שני. סך כל ממה הכוח 524,248 איש.
במהלך שנות ה-30 וה-40 של המאה ה-19 השתמשה הממשלה השמרנית בצבא על מנת לדכא נטיות דמוקרטיות וליברליות, תוך הסתייגות הליברלים משימוש בצבא, שנועד להגן על המולדת מפני אויבים, כבמשטרה לפיזור הפגנות מבית. במהלך מהפכת 1848 נאלץ פרידריך וילהלם הרביעי, מלך פרוסיה להסכים להקמת כוח שיטור עירוני בברלין (כעין ז'נדרמריה, ה-Bürgerwehr), אולם בשאר ערי צפון-גרמניה נשלחו חיילי הצבא לדכא את המהומות.
בסוף 1848 נקבעה, לראשונה, חוקה לממלכת פרוסיה. הצבא הוגדר כ"משמר פרטוריאני", הכפוך אך ורק למלך ולא לפרלמנט. איש הצבא היחיד שנשבע אמונים לחוקה היה שר המלחמה. שיטת חישוב תקציב הצבא הייתה פשוטה והוגדרה כ-1% מן האוכלוסייה כפול 225 טאלר בשנה. במקרה של גרעון, היה יכול שר המלחמה לפנות לפרלמנט בבקשה לממן מבצעים מיוחדים, או לשלוט בכוח האדם על ידי שחרור מוקדם מהצבא הסדיר או גיוס פחות מגויסים בשנה מסוימת.
וילהלם הראשון היה למלך פרוסיה ב-1861. לטעמו, התדרדר מצבו של הצבא עקב שנות השלום ועקב חדירת ליברלים רבים מדי לשורותיו. הוא ביקש לחזק את הצבא גם אל מול האיום שנשקף עקב מלחמת אוסטריה-סרדיניה. בתור שר מלחמה מינה את אלברכט פון רון (Albrecht von Roon) השמרן. רון ביקש להפוך את הצבא לצבא-קבע מקצועי ולהעלות את כוחם של אנשי הקבע בו על פני ה-Landwehr העממי. קצינים אלה הגיעו משורות משפחות האצולה הנאמנות לבית הוהנצולרן ומקרב מעמד היונקרים. על אף שהרפורמה שלו נתקלה בהתנגדות הפרלמנט, הצליח רון להעביר אותה ולהדגיש את המרכיב המקצועי הקבוע בצבא. מי שמימש את הרפורמה בפועל היה ראש המטה הכללי של הצבא, הגנרל הלמוט פון מולטקה הזקן, שכיהן בתפקיד בשנים 1857–1888. ראש הממשלה משנת 1862, ומי ששימש כצלע השלישית בהנחלת הרפורמה, היה אוטו פון ביסמרק. קציני הקבע הפכו למעמד בעל זכויות-יתר ולבעלי כוח פוליטי וחברתי גם לאחר שחרורם.
מטרת הצבא, לפי הגדרתו של מולטקה, היא להתכונן לכל מצב ולהיות מסוגל לפעול באופן המהיר ביותר. לשם כך הרחיב את המטה הכללי, הגדיר אותו כגוף התכנון הבכיר של הצבא והקים מחלקות קבועות לגיוס ותובלה בשעת-חירום. הוא אף זיהה את הקושי שבהנעת צבא גדול ופירק את צבאו לארמיות בעלות יכולת לחימה עצמאית. מבחינה אסטרטגית הנחיל מולטקה לצבא תרבות של תכנון מדויק ורציונלי, חקירת חלופות והכנת מקרים ותגובות לכל התפתחות על מנת שלא להותיר דבר ליד המקרה. כדי שיוכל להסתמך על בסיס ידע גדול ככל האפשר כדי להיות מוכן לכל תרחיש, הקים מחלקה להיסטוריה צבאית ומחלקות לרישום וסטטיסטיקה. כמו כן הנהיג תרגילי משחק מלחמה, על מנת לתרגל את מטהו וקציניו לא רק בתרחישי קרב אלא גם בתרחישי שינוע מהיר ויעיל של צבא המילואים הפרוסי, על ציודו, אל החזית בזמן קצר. מולטקה השתמש בחידושי זמנו לצרכים צבאיים, הוא זיהה את השימוש הצבאי ברכבת לתובלת כוחות ולוגיסטיקה, וכן שימוש בטלגרף וטלפון להעברת פקודות. הדבר האיץ הנחת תשתיות אלה ברחבי גרמניה. בשנת 1870, על אף שנפוליאון השלישי הצרפתי הוא שהכריז מלחמה, הצליח הצבא הפרוסי להגיע לעדיפות מספרית בגבול כאשר הצרפתים עוד היו עסוקים בגיוס. יתרה מזו, קווי הלוגיסטיקה שתכנן מולטקה איפשרו אספקה טובה יותר לצבא הפרוסי בשטחי האויב מאשר תפקודם של קווי אספקה הצרפתיים בארצם-שלהם. מולטקה היה כה בטוח בתכנונו ובתרגול הצבא, שלפי האגדה, בעת הגיוס של 1870, ישב וקרא ספר. אחת ממטרות המטה הכללי הייתה איתור כישרונות צבאיים בקרב בעלי הדרגות הנמוכות והשקעה בפיתוחם באקדמיות הצבאיות ובצבירת ניסיון מעשי כאחראים על תכנון בדיוויזיות, בקורפוסים וביחידות גדולות יותר.