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  前元朝戶部尚書張昶在朱元璋建立的吳國中書省參知政事任內最早提出衛所。明洪武十七年(1384年),在全國的各軍事要地,設立軍衛。一郡者設所,連郡者設衛。大約以五千六百人為一衛,千一百二十人為千戶所,百十有二人為百戶所。所設總旗二,小旗十,大小聯比成軍,其下依序有千戶所、百戶所、總旗及小旗等單位,各衛所都隸屬於五軍都督府,亦隸屬於兵部,有事調發從徵,無事則還歸衛所。此法的實行,須有一套能保障軍隊數目的戶籍制度配合,來維持衛所制的執行。  明代的衛所兵制,實乃吸取中國歷史屯田經驗,參照唐朝“府兵制”建立的,一種“寓兵於農”,守屯結合的建軍制度。明太祖誇口說:“吾養兵百萬,不費百姓一粒米。”  軍戶即戶籍種類屬軍籍之戶,初期的來源有二,一是元代原本的軍戶,二是現役軍人之戶,這在洪武二十一年(1388年)黃冊編造之後更加以確立。軍戶為世襲,且管理頗嚴格,除籍十分困難,大致上除非丁盡戶絕、家中有人成為高官或是皇帝敕免,是無法除軍籍的。儘管如此,日久軍戶仍日漸減少,龐尚鵬主張:“清查隱佔,均平糧額,開墾拋荒最為目前急務”,因此後來有使因犯罪而充軍者入軍籍之方法,被稱作恩軍或長生軍。  元代禁衛軍制,每三軍戶擇一丁正軍,其他兩戶的丁男稱作「餘丁」或「軍餘」,餘丁平時與軍餘狩獵、遊牧,戰時與正軍出征,明朝則改為耕種軍屯田,日久軍官累功策封頗多,所領祿田多由兵丁耕種,原設計支撐戰時軍糧的軍屯產出,都拿來發放世襲軍官俸祿,軍戶役男屯田勤務,日益沉重,相對其他四民丁役,不謂不重。  《明史》〈兵志〉:「明以武功定天下,革元舊制,自京師達於郡縣,皆立衛所,外統之都司,內統於五軍都督府,而十三衛為天子親軍者不與焉。征伐,則命將充總兵官,調衛所軍領之。既旋,則將上所佩印,官軍皆回衛所。蓋得唐府兵遺意」

  明代對於民戶“三十稅一(相當於3.33%)”的低稅負社會,完全建立在對於軍戶勞動力的剝削之上,原因是軍戶以自身勞動力承擔了幾乎全部的軍隊養護消耗。建文及永樂削藩之後,洪武年間建立的作為配套措施的“藩王及公侯監軍制度”被破壞,新制度一直未完善,軍戶負擔益重、生活水平愈加低落。軍戶的主要義務,包括出一丁男赴衛所作正軍,正軍以外的子弟稱作餘丁或軍餘,至少要出一名餘丁隨行正軍赴衛所,以給養其生活。由於軍戶承擔了義務兵役以及給養正軍的勞役,故得由國家授予田地,且免除正軍、在營餘丁及在原籍一丁的差役,以保障軍戶生活並供給正軍。然而沒有充分的監督,導致軍戶權益日益被侵犯,負擔沉重、生活困苦。正軍赴衛所的發派地點,多以距離原籍地遙遠且分散的方式,以防止逃兵,但長途的跋涉加上水土不服,給役卒帶來不少額外的消費及病痛之苦。正軍服役於衛所,必須帶妻同行,以安定生活並生兒育女,每一軍人有房屋、田地,每月有固定的月糧,武器由國家僱傭工匠生產;但實際情形則常分配不足,只有行軍時發給口糧,衣裝仍須自備。軍士在營,分成守備和屯田二種義務,比例不定、按時輪流,屯田者須固定上交糧食以供給守備軍及官吏,其目標在養兵而不耗國家財力。但明宣宗以後,衛所官侵佔軍屯田地、私役軍士耕種之事,已經常發生,該目標變得難以達到、軍戶制也失去了公正性和有效性。  一般正軍身死,即以戶中壯丁補充,但由於軍人生活困苦,逃兵甚多,洪武初年即有逃兵,至洪武三年十一月,逃亡者計47,986人,因此有根補、勾補等方法。“根補”即抓回逃軍,“勾補”則由其戶中以丁補,但此舉既擾民又擾官,縣裡承擔追捕的任務、增加了公務負擔,亦有軍官藉此貪汙、為害鄉里,而且逃兵數量有增無減。正統三年(1438年),逃亡官軍竟達1,633,664人;此時明朝廷開始有募兵之舉。正德十四年吏部尚書王瓊上疏:“天下都司衛所每歲差去勾軍官旗不下一萬六七千名,計所勾之軍,百無一二到衛。有自洪武、永樂年間差出,到今三十餘年,在外娶妻生子,住成家業,通同軍戶,窩藏不回。”嘉靖八年,桂萼公佈天下兵籍,僅有兵士九十七萬。軍士的逃亡,除生活上的因素外,與其社會地位的低落亦有關,明初因需要武力,故較重視軍人,其後承平日久,武力不再重要,軍人地位就大為降低,加上以罪犯充軍,使得軍人的形象更為低下。嘉靖年間,有些衛所逃亡軍士達到在籍軍士70%左右。至16世紀初,一些衛所的逃亡軍士已達其總數的80%,許多邊地駐軍只剩下一半。  嘉靖時期,邊患嚴重,急需兵力,朝廷改採募兵制,至此,衛所制以形同被廢止。募兵不同於衛所軍,不世襲,來去相對自由。但由於募兵制破壞了早期衛守制“兵帥分離”的構想,內閣必須將兵權下放於將領,明朝廷無法完全掌控募兵制制度下的兵權,尤以戚繼光的“戚家軍”更為有名,有利於鞏固中央集權的國家軍隊形制逐漸轉變成為了分散中央集權、軍隊從屬於個別軍官的子弟兵勢力。另外,由於施行募兵制,導致軍費直線上升,也導致明末因軍餉長年不足,甚至經常譁變,最後為明亡埋下伏筆。

  衛所制代有世兵制及屯兵性質,指揮使以下世襲,日久則軍官、將官眾多,底層軍戶無論生活壓力,或戰事兵役皆遭遇壓迫,終難避免歷代兵制的輪迴。明初舉國衛軍270萬,不費百姓一粒米,但最終仍如王船山評斷府兵制之言:「府兵者猶之無兵也。」

  因衛所並非單純的軍事組織,也同時是地方行政組織,清初繼承了衛所制度,到雍正年間改革行政區劃,才完全被淘汰。衛所或被廢除,或改設為府、廳、州、縣。
衛所製為明朝的最主要軍事制度,為明太祖所創立,其構想來自於隋唐時代的府兵制。