皮洛士战争和第二次布匿战争使罗马人学会了攻城和筑城的先进技术。从此以后，设防营地和坚固城墙在罗马军队面前再也不是坚不可摧的了。到凯撒时代，罗马的攻城技术达到了更高的水平。凯撒是公认的继马其顿亚历山大之后的最杰出的攻城专家。在他的时代，每个罗马军团都配备有一支工兵部队专门从事攻城武器的安装和使用，并担任架桥、修路等后勤工作。
    在共和时期，罗马军队突破敌人设防城市的方法主要有三种：一种是以撞城机击破敌人的城墙或城门；第二种是用云梯或特制的攻城木塔攻占敌人的城墙。第三种是挖掘地道进入敌人城内。
    罗马的撞城机械主要是攻城槌，它由一根树干做成，悬吊在一大型支架上，使用时将攻城槌放在城墙或城门边上，数百人先向后将树干拉到一定距离然后一齐向前推进，其力量是相当大的，再加上攻城槌的顶部装有金属头，很容易将城墙或城门击破。这是一种非常有效的攻城武器，几乎所有文明民族都曾使用过它来进攻设防的城市。
    罗马军队的攻城木塔犹如一座活动碉堡，它由木板做成，正面和左右两边有木板做成的墙，顶部也由厚木板做成，木板上覆盖有铁皮或兽皮，用以防火。木塔装有轮子可移动。这样的机械酷似现代战争中的装甲车。进攻时先用土填平或用木板搭在城墙外的濠沟上，然后将木塔移近城墙，木塔的高度一般和城墙一样或比城墙稍高。士兵只要站在木塔上就可居高临下向城墙上的敌人射箭、投掷标枪、石头，并可凭借木塔跃上敌人城墙。
    吊箱也是罗马人常用的攻陷敌人城墙或运送士兵渡过敌人护城河的常用工具。这种工具是一巨大木箱，挂在一根长长的杠杆顶上，只要压和移动杠杆的另一头即可将士兵送到需要的地方。
    罗马人很早就学会了通过挖掘地道的方法来攻陷敌人的设防城市。在公元前396年，罗马元老院任命卡米卢为独裁官进攻围困达10年之久的维爱城。卡米卢采用挖掘地道的方法进行攻击，为了使挖掘工作不致间断，卡米卢把士兵分为6个分队，每个分队轮流工作，每次工作6小时，最后终于挖好了通往城内的地道，围困10年之久的维爱城终于被攻克。[11]
    到凯撒时代，罗马军队配备有专门从事挖掘地道的工兵。他们都经过特殊训练，并配备有有效的挖掘工具。在遇到平原或大石头较少的地区，罗马军队都可以采用挖掘地道的方法进行攻击。
    为了掩护攻城、渡河或在野外战斗发生前远距离杀伤敌人，罗马军队还普遍使用抛石器和弹射器。所谓抛石器就是依靠弓或木板弯曲时产生的张力发射石头或铅球的机械。而弹射器则是依靠扭绞绳索或纤维等产生的扭曲力来发射箭矢或标枪的机械。杜普依认为最早研制这种原始抛射机械的是叙拉古暴君迪奥尔修斯。[12]到罗马时代，这种机械经过改进，其性能已达到很高的水平。
    古罗马普遍使用的是一种比较小型的弹射器，这种弹射器重约25磅，能够发射长25英寸，重达1磅的标枪，弹射距离约为275码[13]。在凯撒时代，每个罗马军团均配备有约三十架这样的弹射器，每架由10人操纵。这样使罗马军队的野战和攻城能力大大增强。
    森严的纪律、良好的秩序，这是衡量一支军队是否具有战斗力的重要标志。资产阶级军事理论家，瑞士人约米尼曾说：“行动的一致才能产生力量，秩序才能产生这种一致的情形，而纪律就是秩序的基础，若是没有纪律和秩序，则决不可能有战胜的希望。”[14]
    为了保持良好的军纪，罗马实行严明的奖惩制度。对战功卓著的士兵给予各种各样的物质和精神奖励。如在公民大会上给予表彰、增加薪饷、多分战利品、提升官职、颁发荣誉奖章等。对在战斗中第一个登上敌人城墙、壁垒、军舰等的战士，或是在激战中拯救了战友的战士，则奖以花冠，这是一项崇高的荣誉。另外，胜利的统帅如在一次战役中歼敌5000以上，且有开疆拓土之功，则由元老院决定授予月桂冠，并举行凯旋式，这是给予将军的最高奖励。
    与此相应，罗马军队的惩罚手段却是异常严酷的，其严酷程度有时令人咋舌。在罗马军队中，任何违背命令的行动都是不允许的，不管这种行动的动机和结果如何，都要受到严厉的惩罚。如在公元前340年的拉丁战争中，罗马执政官曼里乌斯之子就是因为违反统帅的禁令，在侦察中同敌军指挥官单独决斗而被处死的。罗马军法规定，凡是违反军令，临阵脱逃和表现怯懦者，都要在战士队列前受到鞭挞，然后砍头示众。如果是整个部队在战斗中胆怯溃逃，则采取严酷的所谓“什一抽杀律。”即将战败或溃逃的罗马军团士兵排成一排并从中抽出十分之一处死。此外，哨兵站岗时睡觉则要被押解到军事法庭受审并用石头或木棍殴打至死。对较轻微的过错也要给予处罚，如鞭笞、降薪、降职、服苦役以及剥夺公民权等。
    合理的军事组织，先进的作战队形，优良的军事装备和严明的纪律造就了一支强大的罗马陆军。正是依靠这支军队，罗马国家东征西伐，征服了古代地中海世界所有国家和民族，并奠定了后来罗马帝国繁荣和强盛的基础。