На початку грудня 1917 р. стартувало формування Генерального штабу — центрального органу управління збройних сил. Його начальником став уродженець Полтавщини — генерал Б. Бобровський. Випускник імператорської академії Генштабу, він провів тридцять років на російській військовій службі, брав участь у війні з Японією та кампанії 1914— 1916 рр., служив переважно на штабних посадах. Генерал майже не володів українською мовою, але в 1917 р. очолював українську військову громаду у Двінську. Через транспортні труднощі Б. Бобровський не зміг одразу після призначення прибути до Києва. За його відсутності обов’язки начальника Генштабу виконував перший генерал-квартирмейстер, підполковник Є. Кельчевський — талановитий офіцер Генштабу і переконаний федераліст. Другим генерал-квартирмейстером було призначено підполковника О. Сливинського — активного учасника українського військового руху й члена партії соціалістів-революціонерів.
Складне становище, яке склалось у російській армії, змушувало багатьох офіцерів клопотати про перехід на українську службу. Але для багатьох із них це було лише способом позбутися революційних порядків. Так, до лав української кінної бригади в Гжатську перейшло чимало російських офіцерів, які хотіли таким чином дістатися на південь і вирушити далі на Дон. Голова української ради 5-ї армії невдовзі після петроградського перевороту повідомляв до Києва: «Останнім часом до армійської ради звертається багато офіцерів щодо переведення до українських частин... Просимо без посвідчення тутешніх рад не приймати офіцерів в українське військо, позаяк кращі сили залишаються тут, в Київ тікають ті, хто став українцем лише при більшовиках». Начальник мобілізаційного відділу українського Генштабу капітан М. Удовиченко свідчив: «В інспекторський відділ військового міністерства приходило кожного дня на прийом до 400—500 офіцерів... Українською мовою розмовляла переважно молодь. Люди ж похилого віку та в чинах просили розмовляти з ними російською. Для молоді вакансій було багато, й здебільшого вона отримувала призначення до нового місця служби. Ті ж люди, які кинули командування на фронті великими частинами, починаючи з полку і вище, вимагали „відповідної посади“ (відповідної служби), але це було важче, оскільки Генеральний штаб ще не починав здійснювати своїх організаційних планів і справа відкладалася. Елемент, окрім молоді, загалом був не ідейний з боку національного; з більшовиками і то не всі хотіли битися, не кажучи вже про те, що „самостійна“ Україна для багатьох була жупелом[1]».
Старші офіцери, які вирішили пов’язати свою долю з українською справою, обійняли відповідальні посади в збройних силах УНР. Так, призначений Головним начальником російської артилерії генерал барон С. Дельвіг перейшов на українську службу й став інспектором артилерії військ УНР. Інспектор автомобільних частин Південно-Західного фронту генерал Н. Ніколич був призначений інспектором автомобільних військ УНР. Але брак національно свідомих, професійно підготованих військових кадрів нерідко призводила до призначення на найвищі посади офіцерів, які залишалися байдужими до національної справи й не надто співчували ідеї української державності. За свідченням співробітника українського Генштабу, унаслідок цього «в установах Генерального штабу запанували хаотичність, суперечки, політика, недбальство, саботаж». В. Кедровський відзначав, що «переповнення українських військових центральних інституцій, а за ними й місцевих „золотопогонниками“, символом контрреволюції, „єдіной Рассії“ та царизму <...> впливало на українські військові маси негативно та пособляло більшовицькій пропаганді в обвинуваченню Центральної Ради в контрреволюційності».
Незважаючи на нестачу кадрів, організаційна робота зі створення національних збройних сил не припинялася. Комісія офіцерів 1-го Українського полку ім. Б. Хмельницького підготувала словник української військової термінології. Керівництво військового секретарства спільно з представниками Всеукраїнської ради військових депутатів розробляло статут українського війська. 9 грудня наказом С. Петлюри було запроваджено зовнішні відзнаки національних збройних сил: усі офіцери та вояки повинні були носити на головному уборі жовто-блакитну стрічку. Усі ці заходи мали не лише створити умови для подальшого військового будівництва, а й сприяти патріотичному піднесенню у військах, які підпорядкувалися на той час українському урядові.
На початку листопада 1917 р. у Києві перебувало лише кілька українських військових формувань: 1-й Георгіївський український запасний полк і 3-й курінь 1-го Українського запасного полку. У ході зміни влади Центральній Раді підпорядкувалася Українська школа прапорщиків, яка невдовзі дістала назву 1-ї Української військової школи ім. Б. Хмельницького. На базі 5-ї Київської школи прапорщиків було відкрито 2-гу Українську військову школу. З юнкерів російських військових училищ, які виявили бажання перейти на українську службу, було створено збірну Українську школу прапорщиків.
Заклик українських військових організацій захистити Центральну Раду в листопаді 1917 р. знайшов палкий відгук серед вояків-українців на фронті. Начальник штабу однієї з українізованих дивізій повідомляв: «Люди, наелектризовані національним почуттям, рвуться підтримати Центральну Раду і навести лад в Україні». Не рахуючись із заборонами та погрозами командування, окремі частини самочинно вирушили до Києва. До початку грудня в столицю України прибули 1-й Український полк ім. Б. Хмельницького, 2-й Український полк ім. П. Полуботка (колишній 621-й Немирівський полк), Гайдамацький полк ім. П. Сагайдачного, Український сердюцький полк ім. П. Орлика, полк ім. Т. Шевченка, кінний полк Вільної України, 1-й Український курінь смерті, курінь ім. Т. Шевченка, Чорноморський курінь ім. П. Сагайдачного, кулеметний курінь, 4-й важкий гарматний дивізіон ім. Т. Шевченка, 7-й важкий гарматний дивізіон ім. Д. Апостола. У складі київської залоги було створено також 1-й Український панцерний дивізіон. Розпочалося формування Галицько-буковинського куреня з полонених-українців австрійської армії. З підрозділів державного ополчення було створено Український вартовий полк ім. І. Виговського.
Підпорядкування вищих військових установ українській владі дозволило С. Петлюрі й підполковникові В. Павленку розпочати планомірне військове будівництво. Наприкінці листопада 1917 р. на базі зосереджених у Києві українських частин було створено Сердюцьку дивізію (за назвою гетьманської гвардії XVIII ст.). До складу дивізії увійшли спершу чотири полки: 1-й Український ім. Б. Хмельницького, 2-й Український ім. П. Полуботка, 1-й Український запасний і 1-й Георгіївський запасний. За сердюцькими частинами зберігалися «іменні» назви, але без нумерації. При цьому 1-й Український запасний полк було перейменовано на полк ім. П. Дорошенка, а 1-й Георгіївський запасний полк — на Георгіївський ім. І. Богуна. На початку грудня до складу дивізії включили також 1-й Український курінь смерті, курінь ім. Т. Шевченка, гарматну бригаду ім. М. Грушевського, 72-й важкий гарматний дивізіон, панцерний дивізіон, а також саперну сотню та гірську батарею.
Отаманом Сердюцької дивізії було призначено Ю. Капкана, який 28 листопада уже видав свій перший наказ на цій посаді. Начальником штабу сердюків став штабс-капітан С. Хилобоченко, який раніше командував куренем у полку ім. Б. Хмельницького. Та оскільки до революції С. Хилобоченко був лише офіцером обозного батальйону й зовсім не мав досвіду штабної роботи, невдовзі його змінив на цій посаді підполковник В. Сальський — офіцер Генштабу, який протягом усієї війни служив у штабах вищих військових з’єднань російської армії. Виходець із дворянської родини на Волині, він був сповнений бажання прислужитися своїй батьківщині. Фактично саме В. Сальський і займався організаційними справами сердюків.
У Сердюцькій дивізії не існувало виборності командного складу. З метою підтримання військової дисципліни щодня в частинах і підрозділах вели п’ятигодинні стройові заняття. Мова діловодства та команд була українською. Водночас сердюцькі полки не уникли революційних порядків: діяли виборні ради, були дозволені політична агітація й робота осередків Селянської спілки.
Соціал-демократична «Робітнича газета» вустами офіцера богданівців М. Галагана критикувала створення сердюцьких військових частин як «затію цілком буржуазних кіл громадянства чи їх прихвостнів» і закликала революційну демократію «об’явить цим буржуазним намірам найрішучішу війну». Але С. Петлюра сподівався створити із сердюків зразкові військові частини, здатні стати на захист батьківщини й революції. Ю. Капкан у наказі частинам дивізії сповістив, що єдиною метою українського вояка має бути прагнення «закріпити за собою волю нашого народу». «Москалі, німці, поляки і навіть ті великі соціалісти, більшовики, пішли проти нас. Вони сказали, що ми вашу силу дезорганізуєм... Майте це все на увазі, і коли зараз на нас позирає ввесь мир, то докажемо миру, хто ми і що ми, — підкреслив командир сердюків. — Без доброї згоди з сусідами ми жити не можем, а сусіди будуть з нами в згоді тоді, коли ми своєю діяльністю заслужим назви доброго міцного сусіда для сусідів і страшного для ворогів».
З району Вітебська в розпорядження уряду УНР прибула 156-та піхотна дивізія, сформована переважно з українців. У складі 17-го корпусу дивізія мала вирушити на придушення більшовицького виступу в Петрограді, але вояки відмовилися виконувати накази російського командування й організовано виїхали до України. Упродовж кількох днів дивізія українізувалася. «Як це сталось, я вже не пам’ятаю, що всі московські офіцери чомусь зникли, москалі-солдати також», — згадував один з офіцерів-українців. Начальник 156-ї дивізії — генерал М. Жолондзіовський, поляк за походженням, — заявив про готовність виконувати накази української влади. У середині листопада дивізія прибула до Коростеня, де підпорядкувалася командувачеві КВО — підполковникові В. Павленку.
В Одесі в розпорядження уряду УНР перейшла Українська запасна бригада, у місті Куп’янськ на Харківщині — 1-й Запорізький полк, який саме прибув із Москви. Одеським гайдамакам було доручено підтримувати лад у Причорномор’ї, а запорожців залишили на Харківщині охороняти східні кордони української республіки.
Формування нових частин стало одним із головних напрямів діяльності військового відомства УНР. 1-й Український запасний полк старого складу на початку грудня було розформовано й натомість створено три нові українські запасні полки в Кременчуці, Харкові й Чернігові. С. Петлюра наказав українізувати низку розташованих на теренах України й Росії запасних полків. Окрім того, у Катеринославі, Миколаєві й Єлисаветграді було розпочато формування гайдамацьких полків, а в Херсоні й Тирасполі — гайдамацьких куренів. Підрозділи державного ополчення, які переважно несли охоронну службу, також мали українізуватися.
