鸳鸯阵改变了以往军镇大兵团作战的传统，设立了11人的作战小队，这也被人称为最早期的特种部队。最前方为队长，或持战旗或持长枪，他的身后有左右两队，最前方是盾牌手，盾牌也分为长牌和藤牌。
鸳鸯阵的狼筅是用竹子制成，能化解倭刀劈砍的力量，挡住视线，身强力壮者手持还可以转动枪柄，也可以直接杀敌。鸳鸯阵的成功就在于全队密切配合，可攻可守，几乎没有什么破绽。
嘉靖年间，中外火器结合发展，戚继光则认为鸟铳可排第一，于是鸳鸯阵也可以随时转化成火器队形，长枪手换成鸟铳手，以发挥出更大的威力。
1561年，倭寇率2万余人，50余艘战船进犯浙江，一伙3000人的倭寇沿途烧杀抢掠，直扑台州而来。戚继光率领1500戚家军一夜急行军110里，赶至台州与倭寇于花街相遇。花街之战让戚继光排练已久的鸳鸯阵大显神威，戚家军大获全胜，全歼来犯的倭寇，斩敌308人，戚家军仅阵亡三人。随后戚家军在上峰岭之战斩敌344人，戚家军阵亡三人，长沙之战擒获斩敌56人，戚家军无一伤亡。历史上把这几场连胜称为台州大捷。
戚继光带领着他的军队勇往直前，令肆虐浙江沿海的倭寇们闻风丧胆，自成军起大小数百战，未尝败绩，在与倭寇的作战中创造了敌我伤亡比例10001的惊人战绩，在倭寇眼中他就是神一样的存在。戚继光也因此得名“戚老虎”。
一年后，倭寇进犯建福，并联合福宁、连江等地的倭寇先后攻陷多地，因为寇声势浩大，当地的官军不敢进攻，于是朝廷让戚继光带兵剿贼。戚继光利用将士们每人手持一束稻草，填壕沟进，大破倭寇，斩首2200余级。
而后戚继光乘胜追击，杀至福清，捣毁牛田，断了倭寇巢穴。倭寇慌忙逃往兴化，戚继光也不停歇，一路狂追，又捣毁倭寇据点60余营，斩首无数。
经过几番战斗，林广一带的倭寇几乎被戚继光杀光。戚继光回到浙江后，从本日国本土而来的新的倭寇又伺机侵略，他们人数日益壮大以后趁机攻陷了新化城。
1563年，戚继光率领浙江兵前来支援，戚继光作为先锋围攻平海卫，一举告破，斩首2000余级，之后率兵追击又斩杀3000余人。戚继光也因多次战功而代替俞大猷成为总兵。
1567年，朝廷决定任命戚继光为神机营副将，训练蓟门一带的士兵。神机营是明成祖朱棣专门成立的配备火器的部队，这比欧洲在16世纪初西班牙创建的火枪兵还要早一个世纪左右。
戚继光在战斗中发现鸟铳虽然精准，但是杀伤力太弱，而佛朗机虽然杀伤力大，但是非常笨重，于是戚继光便发明创造了虎蹲炮。
它比鸟铳的杀伤力大，比佛朗机更便于携带，因其射击时的样子形似猛虎蹲坐，故得名虎蹲炮。虎蹲炮在设计中弥补了许多外国火器的缺点，相比同时期洲欧的迫击炮要先进许多，可以说那时候国产火器的水平遥遥领先全世界。
明武宗又让戚继光训练冀州、昌平、保定等地的士兵，总兵官以下的官员都受戚继光的节制。1573年，北虏小王子与董狐狸谋划进犯，向明朝廷索要赏赐，遭到拒绝，于是二人在喜峰口烧杀抢掠。
戚继光得知后率兵前往平乱，差点活捉董狐狸。戚继光镇守的蓟门固若金汤，北虏无法攻入，于是转而进犯辽东。戚继光率兵增援，协助辽东守将李成梁将其击退。戚继光也因功被朝廷封为太子太保，后又晋封少保。