При восхождении на престол Александр 2 столкнулся с необходимостью проведения военных преобразований в России, которые были раскрыты в ходе Крымской войны. Подробно разработанный план военной реформы Милютин представил царю уже 15.01.1862 г., спустя два месяца после своего назначения. Перед военным министром стояли две взаимоисключающие, казалось задачи: сократить военные расходы и в то же время усилить боевую мощь армии.
Он полагал, что сможет достичь этих целей путем преобразования военной администрации и сокращения сроков службы. Громоздкий аппарат управления был дорогостоящим и малоэффективным. А чрезмерная продолжительность службы приводила к тому, что армия имела незначительные призывные резервы, и приходилось поддерживать крупный постоянный контингент. С сокращением срока службы можно было бы иметь в запасе больше подготовленных людей и в мирное время содержать меньшую армию.
Кроме этого, он предложил ряд других насущно необходимых преобразований. Армия нуждалась в улучшении подготовки офицеров (в то время только четверть офицеров имели военное образование), а также порядка назначения на командные должности. Одним из вопросов доклада была реорганизация системы военного образования.
Важнейшей проблемой реформ являлось перевооружение армии.
Большое внимание в докладе уделялось необходимости реорганизации военного управления и созданию местных органов управления - военных округов.