В 1642 году в Москве решили, выбрав из московских стрельцов лучших, свести их в два новых солдатских полка, по способу формирования названных «выборными». В каждом полку было четыре десятка офицеров-иноземцев и больше тысячи солдат. Для постоя новому войску отвели Бутырскую слободу, даровав личному составу значительные льготы: кроме шедшего им казенного денежного жалованья и провианта солдатам разрешалось заниматься огородничеством, разными промыслами, открывать лавки и любые другие торговые заведения, не платя никаких пошлин. За это служивые обязаны были в мирное время учиться «иноземному строю», стрельбе из мушкетов, нести службу в городских караулах наравне со стрельцами, а во время войны беспрекословно идти, куда направят воеводы, исполняя роль ударной силы на поле боя. Конечно, этих двух полков было явно недостаточно, и их создание можно назвать еще одним экспериментом, но нельзя не признать, что теперь для этого имелась значительная материальная база. За десять лет, прошедших с той поры, когда голландскому купцу Виниусу были даны привилегии на основание железоделательных заводов, он в значительной степени расширил дело и вместе с другим голландским предпринимателем, Исааком Аменом, и его зятем, гамбургским купцом Петром Марселисом основал промышленную компанию. Эта компания получила привилегию на строительство железоделательных заводов и вдобавок к тульским основала новые — на Шексне, под Костромой, в Олонце. Для работы на этих заводах было приглашено более 600 мастеров из Голландии и Германии: литейщиков, кузнецов, шпажников, оружейников, слесарей и строителей плотин, необходимых для устройства водяных двигателей, которые обеспечивали работу заводских механических молотов и иных устройств.
По-настоящему формировать новую армию стали при Алексее Михайловиче, занявшем трон в 1645 году. Новому государю было только шестнадцать лет, но у него имелись очень дельные советники, которые, ни секунды не сомневаясь, продолжили политику прежнего правления — тем более что эксперимент с «выборными» полками, похоже, был признан удачным.
Царский тесть, боярин Илья Данилович Милославский, побывавший с посольством в Голландии, пригласил на русскую службу полковника Исаака ван Бокховена с сыновьями Корнелиусом и Филиппом. Вместе с ними в 1647 году приехали десятка два опытных голландских и немецких офицеров, которые совместно с «московскими старожилами» — полковником Александром Лесли, Александром Кроуфордом и Иоганном Бутлером — собрали еще два элитных полка. Руководившие новым войском Бокховены превратили новые части в подобие военного училища; поэтому через рядовой состав этих полков прошло немало отпрысков благородных фамилий. Офицеры-иностранцы обучали русских солдат сражаться в конном и пешем строю, действовать пикой, атаковать сомкнутым строем, стрелять залпами, чем достигалась большая плотность огня. Скорострельность зависела от слаженности действий при движении в плотном строю. Поэтому строевая муштра сделалась важнейшим элементом боевой подготовки. Офицеры с палками в руках нещадно гоняли солдат на плацу, уча их безукоризненно точно и быстро двигаться, делать повороты, смыкать и размыкать строй, рассыпаться в цепь, перестраиваться по сигналам. Необычайное значение приобрели военные музыканты: их игра не только поднимала дух воинов и давала ритм движениям, они еще и выступали в качестве сигнальщиков, когда в грохоте боя голос командира уже трудно было разобрать.