Основная масса пеших воинов держалась компактно в лагере, а конница, среди которой были не только готы, но и аланы, сарматы и гунны, добывала продовольствие и фураж, совершала набеги на окрестности.

Император Валент выступил против готов, имея 40 тыс. пехоты и 20 тыс. конницы. Едва римляне достигли Адрианополя, император отдал приказ идти на готский лагерь, который находился в 13–20 км от города.

Римская армия этого периода изменила свой состав, структуру и систему комплектования. Кризис, разразившийся в Римской империи, череда «солдатских императоров», временное успокоение при Диоклетиане и раздел империи на Восточную и Западную — всё это сказалось на армии. Традиционные легионы были заменены. Возрастала роль конницы, но пехота всё ещё оставалась становым хребтом вооружённых сил.

Огромные завоевания прекратились, войска отныне были ориентированы на оборонительные действия. Постоянные воинские формирования прикрывали границы, а небольшие гибкие полевые отряды держались в резерве и бросались в нужном направлении.

Ядром вооружённых сил были «комитатенсы» — региональные полевые армии, размещённые в определённых местах, состоящие частью из пограничных отрядов, частью из мобильных полевых нового образца. В центре Империи из элитных частей были созданы особые полевые войска — палатинцы, имевшие более высокий статус. Существовали пограничные войска из старых легионов, превращённые в постоянные гарнизоны, они делились на лимитании (лима — зона границы) и рипенсы (охраняющие водные рубежи). Пограничные войска постепенно приняли полумилиционный характер, если их привлекали к войне, то называли псевдокомитатенсы.

Новые легионы имели не 6 тыс. бойцов, а 1,0–1,2 тыс., кроме того, были созданы подразделения нового типа — оксилии, которые имели 500 бойцов. Солдаты легионов были лучше дисциплинированы и вооружены, в оксилиях же воины были обучены драться и в качестве тяжёлой пехоты, и в качестве лёгкой.

Прежнее подразделение, когда в легионах служили граждане, а во вспомогательных частях (в лёгкой пехоте) неграждане, было ликвидировано. В 212 г. произошло уравнение в правах всего населения Империи. В IV в. солдат стали набирать за границей, преимущественно в Германии и Малой Азии (конницу).

Пехота продолжала делиться на лёгкую и тяжёлую, и в легионах и в оксилиях часть бойцов обучалась как лёгкая пехота. Сохранилась специальная лёгкая пехота, целые отряды сагитариев (лучников), экскултаторы (метатели дротиков), фундиторы (пращники), баллистарии (воины, вооружённые ручными баллистами — самострелами). Соотношение их всех с тяжёлой пехотой было 1:5. Возросла роль кавалерии и метательных машин.

Система рекрутирования также изменилась. На бумаге числилось, что в войсках Империи служит 500 тыс. человек, на самом деле солдат было гораздо меньше. Резко упал престиж военной службы. Отсутствие добычи, поскольку завоевательные походы закончились, не компенсировалось жалованьем. Прежняя система набора добровольцев себя не оправдывала. Были попытки набирать в армию рабов, тоже не совсем удачные. Постепенно набор в армию стал проходить по принципу рекрутского, когда населённый пункт или определённая земельная площадь должны были выставить определённое количество бойцов. Практиковались своего рода «военные династии», шла постоянная обработка детей ветеранов, чтобы они тоже оставались в армии. По закону в армию набирали молодых людей от 19 до 25 лет (дети ветеранов до 35 лет), определённого роста (с 367 г. — не ниже 5 футов 7 дюймов — 170 см). Широко распространился наём заместителей, когда молодые люди за деньги нанимали кого-то вместо себя. Всё чаще практиковался наём иностранцев. Государство нанимало целые племена с их предводителями, особенно это было заметно в коннице. Многие римские военачальники этого периода были германского или сарматского происхождения.

Служба продолжалась 20 лет, солдат получал жалованье, а после окончания службы — участок земли.

Римская армия снаряжалась государством и имела стандартную экипировку. Защитное снаряжение состояло из кирасы, шлема и щита. Воинские части различались раскраской и символикой щитов. Легионы, находившиеся на различных территориях или набранные из различных племён, часто использовали свои местные или племенные образцы защитного вооружения. Так, в рассматриваемый период кираса почти всюду заменяется кольчугой. Наступательное вооружение стало разнообразнее. Воинов обучали драться всеми видами оружия. Наибольшее предпочтение отдавалось, как и прежде, копью, метательным копьям (более коротким и отличающимся формой наконечника) и мечу. Тренировочное учебное оружие было в два раза тяжелее боевого.

Ослабление дисциплины привело к тому, что воины всё чаще отказывались от оборонительного снаряжения. Металлическое защитное снаряжение и шлем надевались лишь во время боя в боевой линии, в строю. Марши и даже перестрелка с противником (если солдат выходил из рядов и действовал в рассыпном строю) проводились без доспехов.

В бою части строились по подразделениям с интервалами в 100–200 футов. Основой боевого порядка оставалась фаланга, имевшая минимально 4 ряда (шеренги) в глубину. В случае необходимости фаланги удваивали количество рядов (до 8) или даже учетверяли. Команды подавались голосом, взмахами руки или звуками трубы.

Сохранилось описание построения фаланги в 8 рядов. Первые 4 ряда имели обычные тяжёлые копья. Первая шеренга выставляла их вперёд, последующие три держали поднятыми как бы для метания, следующие четыре шеренги были вооружены более лёгкими метательными копьями. Позади своеобразной девятой шеренгой располагались лучники и пращники.

Были и новшества. Римляне стали применять строй «кунес», т.е. перенятый ими у немцев «клин», «свиную голову». Иногда применялось построение «фулкум» или «тестуде», когда первая шеренга смыкала щиты, а вторая выставляла свои щиты над щитами первой. Однако подобное построение не могло быть долговременным, так как требовало очень хорошей слаженности и длительных тренировок.

Римская конница практически вся состояла из наёмников. Более поздние источники, описывающие события времён восстания готов, сообщают о наличии в армии Валента германской конницы, видимо, из западных германских племён, и неких «сарацинских всадников», вооружённых копьями; эти всадники якобы очень успешно вели первоначально борьбу с восставшими готами, которые в поисках съестного грабили греческие деревни. Отмечается, что упомянутые «сарацины» привезли императору много готских голов. Речь, по всей вероятности, идёт о малоазийской коннице. Не исключено, что на службе у Валента были отряды аланских конников. Именно аланам был свойствен обычай возить с собой головы убитых врагов.