台湾额兵原约2万，中法战争时增至三万余。战后，刘铭传与沈应奎、陈鸿志详酌，陈镇标练兵不计外，留35营约1.7万人。并调整全台兵力，重新布防：台南合澎湖15营，台北合宜兰15营，中路新竹、彰化拟派5营，以增强北部和后山的防卫力量。刘铭传认为“台湾军务，久号废弛……欲挽积习、杜虚靡，非讲求操练不可”。[57]提出整军练兵的计划，防军均改用洋枪，聘请外国教习，加强训练。且于台北设总营务处，直属巡抚，统辖全台军务，以“严定营规，坚明约束”。
刘铭传认为澎湖战略地位重要，“非独全台门户，实亦南北洋关键要区，守台必先守澎，保南北洋亦须以澎厦为管钥”。[58]光绪十二年，奏请将澎湖副将改为总兵，并以畅晓戎机、讲求操练、深悉外洋火器的吴宏洛任之。[59]台湾为一海岛，海防建设首重兵舰，最好是一支新式舰队。十一年六月，杨昌浚与刘铭传重申丁日昌所提的三支海军建设计划，台澎为其一。朝廷亦认为有此必要，然无同时编练三支舰队的力量，只好先办北洋，且将原为台澎订购的四艘铁甲快船改归北洋。
光绪十一年，刘铭传开始在澎湖、基隆、沪尾、安平、旗后各海口，仿西洋新法修筑炮台，计澎湖、基隆、沪尾、安平、旗后五海口共造炮台10座，并添购后膛阿姆士顿钢炮31尊安放。又奏请购沉雷60，碰雷20，使海防利器水雷与炮台相资为用。[60](www.xing528.com)
鉴于法军封锁台湾时，内地武器弹药难以接济的教训，刘铭传决定在台设厂自行仿造枪械弹药。于十一年秋设军装机器局于台北大稻埕，以小机器厂制枪弹，大机器厂造炮弹。并在厂西设军械所，以储存军械。[61]此外，又在大龙峒设火药局，在基隆、沪尾设水雷营。在刘铭传的整顿之下，台湾防务日见充实。
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