У першу світову війну російський уряд мобілізував до війська майже все чоловіче населення України. З революційними подіями 1917 р. в Україні розпочинається військовий рух, метою якого було створення національної армії. Організовуються військові клуби, що займаються формуванням українських військових частин, переведенням українців-військових для служби на своїй землі. Російський революційний уряд і військове командування вороже ставилися до цього. Протягом 1917 р. було стихійно створено чимало українських військових підрозділів. Та тільки після проголошення Центральною Радою Української Народної Республіки (УНР) розпочалося по-справжньому створення національних Збройних Сил.
16 січня 1918 р. Центральна Рада УНР ухвалила закон про утворення народної армії на міліційній основі для оборони держави від зовнішнього ворога. Вона створювалася за територіальним принципом (в округах). Були сформовані окремі кадрові частини. Навчання воїнів проводили військові інструктори. Було схвалено тимчасову форму одягу (однострій) українського війська. Відзнаки роду військ та номери військової частини вишивалися на чотирикутній синій петлиці, що розміщувалася на комірі блузи. Рід війська позначався так: піхота — навхрест дві гвинтівки; артилерія — два гарматних дула; кіннота — дві шаблі і т.д. У війську не встановлювалися військові ранги (звання), а запроваджувалися тільки військові посади, зазначалися виконувані функції. Такими відзнаками були срібні або золотисті шеврони з кутом догори різної кількості — залежно від посади, їх прикріплювали на правому рукаві вище ліктя. У квітні 1918 р. приймається рішення про реорганізацію народної міліції в регулярну українську армію з 8—10 військових територіальних корпусів. Проте уряд УНР не встиг це здійснити.
29 квітня 1918 р. відбувся державний переворот, і до влади прийшов гетьманський уряд на чолі з генералом П. Скоропадським (1873—1945). Він призначив на посади військового міністра та віце-міністрів Української Держави російських і німецьких генералів, які гальмували створення української армії.
В липні 1918 р. рада міністрів ухвалила закон про загальний військовий обов'язок, затвердила план організації української армії. Строк дійсної військової служби встановлювався: у піхоті — два роки, у кінноті та артилерії — три, на флоті — чотири. Служба в запасі мала тривати до 38 років, а в ополченні — з 39 до 45 років. Набір новобранців планувалося проводити двічі на рік: восени і навесні. Передбачалося, що українська армія складатиметься із 16 корпусів (армійських, кінних), 7 дивізій, трьох важкогарматних батальйонів, ескадрильї бомбардувальних літаків, двох понтонних і чотирьох залізничних куренів. Для підготовки військових кадрів розгорталася система навчальних закладів: військова академія з трирічним строком навчання, повітряна школа, чотири кадетські школи, дві школи старшин для піхоти і по одній — для кінноти, артилерії, технічної служби. У складі української армії залишилися Запорізький корпус, перейменований в Окрему Запорізьку дивізію, Запорізький і Чорноморський коші (по 400 козаків). Гетьман П. Скоропадський сформував дивізії сердюків і сірожупанників, відновив у Білій Церкві загін січових стрільців. У листопаді 1918 р. чисельний склад української армії без козацтва становив до 60 тисяч чоловік. Сердюцька дивізія складалась із синів заможних селян, які були опорою гетьманської влади. Дивізія сірожупанників формувалася з українців, які побували в полоні в Австрії. До складу окремого загону січових стрільців входили січовики Галицького полку та добровольці із наддніпрянських українців.
Водночас за період свого гетьманства П. Скоропадський організував в Україні багато російських добровольчих частин: «южних», «сєвєрних», астраханських, саратовських та ін. Вони глузували з усього українського, проводили паради в українських містах, безкарно вели пропаганду проти української держави, перешкоджали розбудові української армії.
З 1917 р. почалася українізація Чорноморського флоту. Першим кораблем, який підняв український прапор (у липні 1917 p.), був міноносець «Завидний». Через чотири місяці половина кораблів Чорноморського флоту підняла український національний прапор. У березні 1918 р. Центральна Рада проголошує створення військового і транспортного флоту УНР на Чорному й Азовському морях. Військовий флот України складався з трьох бригад лінійних кораблів (9 кораблів), однієї бригади крейсерів (2 кораблі), бригади гідрокрейсерів (6 кораблів), дивізії міноносців (27 ескадрених міноносців), 27 підводних човнів, кількох дивізіонів сторожових кораблів, багатьох транспортів і тралерів. До складу флоту входили також морська піхота (корпус морської охорони узбережжя Чорного моря і три полки морської піхоти) і військово-морська авіація (20 гідропланів).
У листопаді 1918 р. гетьман П. Скоропадський без згоди народу проголосив Україну частиною Росії. Щоб урятувати українську державність, створюються Український національний союз на чолі з В. Винниченком (1880—1951) і новий уряд — Директорія УНР. Проти гетьмана повстали січові стрільці, підтримані селянськими масами Вілоцерківщини. Формується Дніпровська дивізія (10 тисяч чоловік) на Трипільщині. До лав українського війська вступають селяни, робітники, інтелігенти.
14 грудня 1918 р. після відмови П. Скоропадського від влади було відновлено Українську Народну Республіку. Військові сили України на цей час складали 300 тисяч чоловік, але їхня бойова здатність була низькою: не вистачало кваліфікованих військових кадрів, залишилося мало регулярних військових частин, повстанці були погано організовані.
До початку громадянської війни військо Директорії складалось із 6 дивізій, двох корпусів — Запорізького і січових стрільців. Решта військових формувань була нестійкою, поступово втрачала свою військову силу. Після поразки в боях з Червоною Армією на Правобережжі України Наддніпрянську армію було реорганізовано й переведено на Волинь. Директорія УНР почала координувати дії двох українських армій — Наддніпрянської та Галицької. Проте досконало організувати їхні сили і резерви не вдалося, і після п'ятимісячних боїв українська армія зазнала поразки. Центр збройної боротьби українського народу за своє визволення перемістився у Західну Україну. Уряд Директорії в грудні 1919 р. визнав Західно-Українську Народну Республіку (ЗУНР), а ще раніше — у січні 1919 р.— в Києві було проголошено акт злуки українських земель.
Українська Галицька Армія (УГА) була створена на території Західної України на початку 1919 р. Вона налічувала 45 куренів піхоти, 40 артилерійських батарей, кілька сотень кінноти. На озброєнні було близько 25 тисяч гвинтівок, 150 гармат і до 600 шабель. В складі УГА була авіаційна сотня, багато допоміжних військових підрозділів. Уряд Директорії передав УГА шість бронемашин. Загальна чисельність УГА з тиловими частинами наприкінці 1919 р. становила до 100 тисяч чоловік.
У військових силах УНР набули розвитку нові, ще не відомі в історії способи ведення бойових дій. Більшість армій того часу у війні наступали на ворога суцільним фронтом завширшки до тисячі кілометрів. Українська армія виявляла надзвичайну рухливість, мобільність, маневреність, бо мала невеликі військові підрозділи (загони) на всій фронтовій території. Одним з головних засобів боротьби (оборони, наступу) були броньовані поїзди, бронемашини, під прикриттям яких діяли піхота і кіннота. Першими в бій вступали бронепоїзди, бронемашини, за ними розгорталась у бойову лінію піхота. Бронепоїзд складався з бронепаровоза, броневагонів, зміцнених спеціальними брусами і металом, та з 2—4 платформ прикриття. Бронепоїзд був озброєний кількома кулеметами та 1—2 легкими польовими гарматами. Бронемашини, озброєні кулеметами й іноді гарматою, використовувалися для ведення розвідки, бойової охорони піхоти, зв'язку.