三国两晋南北朝时期，随着战略作战轴线由东西方向逐渐转变为南北方向，水军在战争中的地位得到了迅速的提高，成为魏晋南北朝时期兵学发展的一个重要特点。
在作战轴线转移的背景下，主战场大多是在江淮、江汉之间的广大地域，实施纵向作战。这一带多江河湖泊、丘陵盆地，地形条件不适合于擅长野外驰骋的骑兵作战，水军成为战场的主力。因此，南北统一战争的发动者普遍把建造战船，建设水军，提高江河作战能力作为军事准备的首要任务。如曹魏的北方军队就是因为不习水战，舍长用短，“舍鞍马而就舟楫”，才大败于赤壁，使统一战争半途而废。西晋王朝为了进行渡江作战，在灭蜀后由王濬训练水军，经过多年努力，组建了强大的水师，其在灭吴战争中发挥了巨大作用，并在日后南朝得到大力发展，成为重要兵种，即所谓“王濬楼船下益州，金陵王气黯然收”。这一作战样式的变化，无疑大大提高了水军在整个军队中的地位，在实施横渡江河的战略作战时，水军的强弱已经成为战争胜败的关键之一。
水军在这一时期的空前发展始于三国时期的孙吴政权。吴国凭依强大的水军，北防曹魏，西拒蜀汉，牢牢占据了富饶的江南地区。当时吴国在侯官（今福建福州）设立造船厂，在濡须口（今安徽巢湖）和西陵（今湖北宜昌）设置水军基地，驻重兵防守。水军的大型战船称“五楼船”，为上下五层结构，可载乘士卒3000人。孙吴后期，吴国水军已经具有海上作战能力，黄龙二年（230），水军万人抵达夷洲（今台湾）；嘉禾二年（233），其水军沿海路北上辽东；赤乌五年（242），其水军3万人征讨珠崖、儋耳（在今海南境内），均显示了很强的运载力与战斗力。
西晋王朝经过近十年的努力，建立了一支拥众七八万的庞大水军，其大型战船，方120步，载士卒2000人，船上筑木楼，开四道门，甲板上可以驰马往来。东晋水军比西晋更为强盛，当时东晋军队出征，经常以水军为其主力。如平定桓玄之乱，就是以水军在长江峥嵘洲（今湖北黄冈西北长江中）进行水战，一举奠定胜利的基础的。
南北朝时期，水军是南朝军队的主力兵种，南朝历次出兵，多以水军为主。如宋文帝元嘉元年（424），北魏大军南进，宋军水师沿长江列阵迎击，从采石直到暨阳，江面上船舰集结连营，绵延六七百里，旗帜鲜明，军容整肃。在强大的南朝水军面前，北朝以骑兵为主的军队一筹莫展，只得铩羽而归。
这一时期水军与步兵之间的区分并不十分严格，所谓“上岸击贼，洗足入船”[68]，根据作战的需要，水军随时可以投入陆战，是名副其实的两栖部队。这一特点是由当时水军武器装备相对简单，水军战场局限于水面不宽的内陆江河水域造成的。战船在当时更多的功用是作为一种横渡江河的搭载工具，而水面作战又必须以陆战为依托，这也就是所谓的“沿江而下”“水陆齐发”的作战模式。(www.xing528.com)
水军主要由两部分人员编成：一是水手，主要任务是操棹、把舵、张帆等战船驾驶勤务；一是作战人员，主要装备是弓弩、戟矛与甲胄，并备有拍竿、引火燃料等水战器材，职责是手执武器，投入战斗。
水战的进攻首先要注意的是水流和风向。进攻者抢占上游和顺风位置，所谓“据上流以借水力”，这样便可借水力和风力而加快战船速度，以压制、冲击敌船，同时这也便于向敌船施放烟尘、实施火攻和发射箭矢。其次是要善于破除敌方布设的木栅、铁锁、铁锥等水中障碍物，以保证船舰顺利驶行；同时，还要采取防护措施来对付敌方的矢石与火攻。如在西晋灭吴之役中，吴军为抵御西晋水师的挺进，“于江险碛要害之处，并以铁锁横截之，又作铁锥长丈余，暗置江中，以逆距船”。晋将王濬针对这一情况，“乃作大筏数十……遇铁锥，锥辄着筏去。又作火炬……灌以麻油，在船前，遇锁，然炬烧之”[69]，烧断铁锁，保证战船行驶畅通，遂为晋军一举灭吴奠定基础。
攻击的实施程序，首先是远距离的弓弩齐射，接近敌人时则使用拍竿打压击撞，接舷格斗时使用矛戟等长兵器击刺，攻入敌船后则以刀、剑等短兵器肉搏。特定条件下也常实施火攻。当敌人弃船逃跑时，则实施登陆作战，追歼敌军。
水战攻守的基本方法，一是进行舰队与舰队之间的对攻；二是利用风势，设法火烧进攻之敌的战船；三是设法打破进攻之敌的火攻；四是在战船必经之水道中设置各种障碍物，阻遏敌船的前进，如在水底设立木栅、尖桩，在水中设铁链拦江等，但它通常是消极的、被动的，在大多数情况下并不能奏效，前述孙吴长江防线的溃败即为明证。
为了夺取水战的胜利，水军的武器除矛戟弓箭外，还配置有钩拒、犁头镖、拍竿等水战专门装备。钩拒在先秦时即用于水战，这时形制更有改进，已普遍带有利刃了。至于拍竿尤为这一时期重要的水战武器。当时的拍竿尚多为早期的T形，它具有强大的攻击力，战时靠近敌船，松动辘轳，使竿首坠石拍打下来，将敌船击碎，从而在水战中大显神威。[70]
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