王小伟的雷厉风行，很快让整个山东官场和军镇感受到了前所未有的压力。
总督行辕发出的第一道正式军令，便是针对山东都指挥使司下辖的各卫所及零星营兵。命令要求各卫所将在册兵员、马匹、器械数目据实上报，并由行辕派出稽查小组（由新军军官和军情司人员组成）进行点验核查。
点验结果触目惊心：册上兵员十多万，实有能战之兵不足四万，且多为老弱；军械锈蚀残缺，火器更是老旧不堪，甚至还有永乐年间的碗口铳；战马奇缺，草料银却被层层克扣。吃空饷、占役（让士兵为将领做私活）之风盛行到了明目张胆的地步。
王小伟毫不手软。他亲自坐镇，以雷霆手段处置了一批罪行最严重的卫所军官，或革职查办，或军法处斩，家产抄没充为军饷。同时，下令将所有卫所兵员重新登记造册，汰撤所有老弱及空额，择其精壮者，与各地乡勇合并，整编为五个营头，每营额定三千人，号为“山东镇守兵”，由周遇吉统一操练指挥，粮饷由总督行辕直接拨发，绕开了原来的腐败系统。
此举自然引起了旧军官体系的剧烈反弹和暗中抵制，甚至发生了小规模的鼓噪闹饷事件。但王小伟早有准备，徐锐率领的两千装备燧发枪和刺刀的新军迅速弹压，将为首者当场格杀，瞬间震慑住了所有心怀不轨者。铁血手段之下，军务整顿得以强行推进。
与此同时，新军的招募和编练也在如火如荼地进行。招募告示贴遍各州县：年龄十八至三十五岁，身家清白，体格健壮者皆可应募。一经录用，饷银丰厚，绝不克扣，家属还可优先承租官府发放的荒地或进入新办的工坊作工。
这道命令对挣扎在死亡线上的流民和贫苦农民有着巨大的吸引力。尽管去年惨遭兵祸，山东人口基数依然庞大。招募点前排起了长队，徐锐亲自把关，严格筛选。很快，一万新兵名额迅速招满。
新兵的训练完全摒弃了明军旧有的花架子操典。王小伟结合现代军事理念和明末实际，编写了新的《步兵操典》，强调绝对服从、小队协同、火力投射和刺刀见红。训练场从早到晚杀声震天，队列、体能、射击、拼刺、土工作业……高强度、实战化的训练让新兵们叫苦不迭，但在充足的伙食和严厉的军纪（以及优厚的饷银）下，一支脱胎换骨的部队正在快速成型。
位于济南城西的“齐鲁武备学堂”也正式挂牌成立。王小伟亲任总办（校长）。首批学员两百人，一半从新军表现优异的下级军官和士兵中选拔，另一半则来自投效的年轻文人或小吏子弟，需通过简单的算术、策论（实务策）考核。
学堂分为数科：
陆军科： 学习新式战术、指挥、测绘、后勤。
炮兵科： 学习数学、弹道学、火炮操作与维护。
参谋科： 学习兵棋推演、情报分析、作战计划制定。
后勤科： 学习粮秣管理、物资调配、工兵技艺。
教材由王小伟主导编写，内容浅显务实，去除了大量虚浮的儒家说教，加入了简单的测绘、地理、甚至初步的物理知识。他本人每周必抽出时间亲自授课，讲授战术案例，分析辽东战局，灌输“军人荣誉在于保家卫国”、“军队乃国之干城而非私器”的思想，潜移默化地培养学员的职业荣誉感和对自己的忠诚。
周遇吉、徐锐等将领也被要求轮流到学堂讲课。整个山东的军事体系，正在被迅速地、彻底地打上王小伟的烙印，朝着近代化、专业化的方向蜕变。
军队的革新是权力的基石。王小伟深知，没有一支绝对忠诚且能战敢战的军队，一切宏图大业都是空中楼阁。他投入了巨大的精力和资源于此，效果也是显着的。短短数月，山东的军容气象为之一新，虽然距离真正的强军还有很长的路要走，但骨架已然搭起，气血正在充盈。
然而，养兵耗资巨大。整编旧军、招募新军、打造器械、发放厚饷……每一天都是海量的银子流出去。王小伟从京城带来的商业利润和皇帝内帑的有限支持，很快便捉襟见肘。
开辟更稳定、更大规模的财源，已刻不容缓。王小伟的目光，投向了山东广袤的土地和残余的商业活动