Саме артилерія була найзначущішою прикладною сферою для застосування цих наук, отже, Сагайдачний міг піти на Січ помірковано, розраховуючи на знання в цих галузях і спланувавши своє сходження військовими щаблями заздалегідь.
У ті часи гетьманом на Запорожжі часто обирали залежно від конкретної ситуації: для організації походу чи для проведення якихось господарських робіт, зведення укріплень. Немало козацьких ватажків називали себе гетьманами з власної ініціативи. Зокрема, в листах до польського уряду гетьманами іменують себе козацькі ватажки Полоус, Шаула, Байбуза, Наливайко. Щодо перших десятиліть XVII століття історичні джерела називають гетьманами кількох запорозьких зверхників: це Самійло Кішка (загинув у 1602 р.), Григорій Іванович (згадується як гетьман близько 1606 р.), Олевченко (1609 р.), Григорій Тискиневич (1610 р.), Дмитро Барабаш (1617 р.), Яків Неродич-Бородавка (1620—1621 рр.). У проміжках між гетьмануванням декого з цих козацьких ватажків неодноразово перебував на гетьманському уряді і Сагайдачний. Після поразки Наливайка в 1596-му протягом лише десяти років змінилися п’ятнадцять козацьких гетьманів. 1606-го або 1609 року одержує гетьманську булаву Сагайдачний.
Центром тодішнього Запорожжя було гирло річки Чортомлик. Про дислокацію запорожців у цій місцині свідчить посол німецького імператора Рудольфа II Еріх Лясота. Активно взявшись за організаційні справи і виявивши неабиякий талант зверхника, Петро Сагайдачний вирішує податися вище річки, навпроти острова Велика Хортиця. Це було вище гирла Чортомлика і нижче останнього порога Вільного. Очевидно, саме від тих часів збереглися назви «Попелище Сагайдака» та уламки «Крісла Сагайдачного» – напроти «Вищої голови» острова Хортиці та німецької колонії Кічкас, що з’явилася значно пізніше на лівому березі Дніпра.
Самий кіш, чи фортецю, було обнесено земляним валом, на якому стояли військові гармати, що обстрілювали підходи до Запорожжя з усіх боків, і особливо з півдня – кримський бік. Курені, у яких розмістилося товариство, і склади, де зберігався військовий обладунок, зроблено було із хмизу і вкрито кінськими шкурами. Утім, козаки не любили жити в куренях – вільній козацькій душі тісно було під дахом. Улітку, весною і сухої осені вони любили спати просто неба на траві чи на розісланій киреї, із сідлом під головою, а то й просто під деревом, де-небудь коло води, щоб уранці очі промити, на купині головою. Якщо козак уночі прокидався, то відразу міг узнати, скільки ночі минуло й скільки лишилося. Йому допомагали в цьому зірки, які він знав не гірше за астрономів вавилонських, халдейських. Вирізняв козак на нічному небі і Чепігу, і Віз, і Мамаєву Дорогу, і Утяче Гніздо, і Зінське Щеня, і Волосожари, і Леміш. Усе небо і Великий Луг були його рідною стороною. Козак любив природу і користався нею. Ніхто так, як козаки, не призвичаювався до степу і води, до рідних просторів і морських глибин.
Постанови польських сеймів з 1607-го по 1620-ті роки і замкові переписи українсько-польські свідчать про надзвичайне зростання українського козацтва. Якщо в 1594 році за гетьмана Христофора Косинського козаків налічувалось усього п’ять тисяч, то за Сагайдачного їх кількість зросла до п’ятдесяти тисяч.
Козацьке військо мало свої клейноди, відзнаки і корогви та знамена. Перша була корогва Запорозького Війська, або гетьманська, за нею йшли полкові корогви та сотенні. У часах давніших козацьке військо виступало під прапорами тих держав, що мали над ними опіку. Перший полк реєстрових козаків 1578 року мав шовкову корогву з польським орлом. У 1594 році запорожці були на цісарській службі і дістали австрійські прапори. Від польського короля Владислава IV Запорозьке Військо мало блакитну корогву з орлом – наполовину білим, наполовину червоним. Пізніше цар Олексій Михайлович присилає Війську Запорозькому московський прапор, де були образи Спаса, Богородиці, Антонія і Теодосія Печерських і святої Варвари. Із клейнодів найпершими були гетьманська булава і бунчук. Крім того, була військова печатка, бубни і труби, литаври. До цього також долучалась і «армата» – артилерія. Ці ознаки своєї влади та ідентичності запорожці дуже цінували. Булава була відзнакою гетьмана від найдавніших часів. Уже 1581 року запорожці віддають новому гетьману Самійлові Заборовському до рук булаву зі словами: «Подаємо тобі цю відзнаку перших гетьманів, що нам щасливо з доброю славою наказували». Як виглядала булава, це бачимо з портретів гетьманів від Сагайдачного до Розумовського. Бунчук був теж гетьманською відзнакою. Це був спис до трьох метрів завдовжки, увінчаний металевим «яблуком», з-під якого звисало кінське волосся. Відзнакою полковника теж була булава. Полковники мали золотисті булави, орнаментовані коштовним камінням. На печатці Війська Запорозького був герб: козак у кунтуші з рушницею, на лівому боці шабля. На найстарших печатях був напис: «Копия Войска Запорозкого»; під польською владою – «Печать Войска Єго Королевскої Милости Запорозкого»; під московською владою – «Печать Царского Величества Малои Росіи Войска Запорозкого». Окремі печаті мала військова канцелярія та суд. Запорожжя також мало свою печать, і теж із козаком зі списом на гербі. Напис гласив: «Печать Славного Войска Запорозкого Низового».
Велике значення мало козацьке озброєння, якому надавав особливого значення Петро Сагайдачний. Папський посол Гамберіні 1584 року свідчить: «Зброя їх – шаблі і кілька рушниць, із яких вони ніколи не хиблять». Боплан розповідає, що в морський похід козак бере дві рушниці та шаблю. Рушниця була найважливішою козацькою зброєю. Під Хотином козаки на чолі із Сагайдачним становили тридцять тисяч «рушничних». Козацькі рушниці мають назви самопала, рушниці та мушкета. Німецький мандрівник та хроніст Вайнбер повідомляє, що козаки під Смоленськом мали довгі рушниці «на зразок шотландських». З інших родів рушниць згадуються яничарки, їх дуже добре виготовляли на Слобожанщині. Запорожці свої рушниці називали фузіями. Згодом на озброєнні козаків з’явилися пістолі, які носили за поясом або у шкіряній кобурі. Рушниця витіснила лук, і відомий портрет Сагайдачного з луком – то, скоріше, данина лицарському образу славетного гетьмана. Шабля і спис теж були невіддільні від образу запорозького козака.
Коли організувалася козацька держава, військова служба стала безкоштовною. Козаки позаймали великі простори давніх королівських і панських земель, позаводили на «займанщинах» своє господарство і мали з того достатній прожиток. З державних доходів оплачували наймані частини та сердюків. Військовими доходами займалася генеральна скарбова канцелярія під проводом генерального підскарбія. Інтендантські обов’язки виконували призначені на певний час комісари, яких не прирівнювали до старшини.
Військо вирушало в похід, впорядковане на полки та сотні, що йшли під своїми корогвами, зі своїм обозом та артилерією. Коли військо зупинялося на постій, ставили намети або курені. Базою для козацького війська, що ставало до бою, був табір. Табір оточували возами і з’єднували їх металевими ланцюгами. Таких рядів було п’ять чи шість. Посередині розташовувалося військо. Коли підходив ворог, піхота з возів відкривала залповий вогонь. До возів ще досипали землі, робили земляний вал та оборонний рів. Узяти таку фортецю було дуже важко. Саме завдяки такому табору запорозькі козаки під проводом Сагайдачного стримали шалений наступ яничарів. Історик Старовольський зазначає: «Їхній табір у поєднанні з польською кіннотою має величезну вагу, як це ми переконалися у війні з турками». Козацька ж кіннота була ударною силою, але це було пізніше, вже за часів Хмельницького.
Перші гармати в козацькому війську зустрічаємо в 1580 році. Це була артилерія з турецьких фортець. Пізніше запорожці мали кілька гармат за австрійську службу. Під Хотином у козацькому таборі було 22 гармати. Артилерія козаків була у військовій скарбниці, що містилася на замаскованому острові. Там було до ста гармат різного роду. Як у XV—XVI століттях, так і за козацької влади для оборони України правили численні замки-городки. На козацькій території від Случа по московський кордон налічували їх більше двохсот. Польський мемуарист, описуючи козацьку фортифікацію, зазначає, що козаки вал за палями наси?пали, брами сильно забили й закопали, перед містом від річки до річки кинули могутній вал, перед валом поставили укріплений шанець із шістьома гарматами. Одне слово, «невсипущою своєю працею майже дорівнялися нідерландським батареям».
