安纳托利亚高原东部的库尔德人是最接近帝国心脏的自治附庸。他们原先与波斯的萨法维王朝结盟，共同对付奥斯曼土耳其，但在卡尔迪兰之战(1514年)谢利姆一世率军大败易斯马仪后，库尔德部落长老们转而投靠了奥斯曼帝国。此后，帝国在此设立了专门的胡库梅特桑贾克，由世袭的贝伊负责管理，并调耶尼色里军团驻扎在中心城镇中。库尔德人骁勇彪悍，他们平时游牧，在苏丹召集时将随耶尼色里一同出征并承担重要任务。例如在1596年的一次出征中，迪亚尔巴基尔(位于今土耳其东部，库尔德区首府)的库尔德骑兵曾为奥斯曼大军殿后。
其他中东地区的附庸自治政权还有黎巴嫩的玛洛尼派基督徒和德鲁兹派伊斯兰教徒，而马穆鲁克埃及和伊拉克、阿拉伯湾沿海和厄立特里亚则处在半自治状态，在这些地方的中心城镇，都驻有耶尼色里军营，标志着奥斯曼政府的主权。除了兵役，这些附庸地区的自然资源对于奥斯曼土耳其帝国也具有极端重要的作用，例如摩尔达维亚、特兰西瓦尼亚和瓦拉几亚供应木材、火枪、战马、锡和绳索;库尔德斯坦、伊拉克和黎巴嫩则提供了沥青、硫磺和硝酸盐。
奥斯曼帝国军队的主力部队有土耳其新军、西帕希、艾坚斯及军乐队。奥斯曼帝国军队在当时是世界上最先进的实战军队，是第一个使用火枪和加农炮的军队。在围攻君士坦丁堡时，奥斯曼人开始使用猎鹰，那是一种短阔的加农炮。高速、高机动性的轻骑兵使用弓箭、短剑骑在土库曼马及阿拉伯马上作战，不携重甲，强大、纪律严明的重骑兵人马皆披重铠，在最关键时向敌军发动强力进攻。
其作战模式与蒙古帝国相似，如佯装撤退，以新月型的阵式包围敌人，发动突击。17世纪中及大土耳其战争后，奥斯曼帝国军的表现下滑。18世纪，奥斯曼帝国军在对奥地利的战事里没有取得太大的成就，在北方还被俄军迫得节节败退，丧失领土。
19世纪奥斯曼帝国的现代化始于军事。1826年，苏丹马哈茂德二世废除土耳其新军，建立现代化的军队，命名为新秩序。奥斯曼帝国军是第一个聘用外国专家及派遣军官到西欧学习的组织。那些相对年轻、受新式训练的人返回土耳其后遂开展青年土耳其人运动。
土耳其海军对于帝国在欧洲的扩张贡献良多，海军在1517年征服北非，包括阿尔及利亚、埃及。在阿尔及利亚及希腊失陷后，土耳其的海事力量及对海外地区的控制力减弱。土耳其君主阿布杜勒阿齐兹尝试重建一支强大的海军，其规模是继英国、法国之后最大的。位于英国巴罗的船厂在1886年建造了首艘奥斯曼帝国潜艇。
不过，奥斯曼帝国崩塌的经济未能支撑其海军。苏丹阿卜杜勒·哈米德二世不信任海军，认为大规模、昂贵的海军在俄土战争里毫无用处，于是将大部分战舰锁定在金角湾，战舰在及后的三十年里逐渐腐烂。
1908年青年土耳其人革命后，联合进步委员会欲发展一支强大的海军力量。土耳其海军基金是为了收集公共捐献购买船只而成立。
土耳其空军在1909年6月成立，是世上首个飞行战斗组织。1912年7月3日，土耳其成立空军学院，着手培训飞行员，并训练空军军官。空军学院的成立加快了空军壮大的进程，使更多的人员充实其中。
1913年5月，空军学院进行世上首个专门侦察训练计划，并成立首个侦察部门。
1914年6月，一个新的海军航空学院成立。第一次世界大战爆发时，现代化进程仓猝地停止，土耳其空军在前线参与战争，西至加利西亚，东及高加索，南抵也门。
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