设置了各种僚职，辅佐行军大总管。这些僚职包括最重要的行军长史，掌领兵、仓、骑、胄四曹，参议谋画，是诸僚之首，相当于副帅。此次行军，王方翼不仅担任行军总管，还兼摄行军长史。
行军长史的副贰被称为行军司马，由阴海兼任。他主要负责戎政，在行军作战时，申战守之法。
在此之下，便是骆宾王所任行军管记，也被称为掌书记，或者主薄，掌管表奏、书记、文檄，是军中最重要的文职。一篇锋芒毕显的檄书，一张文采斐然的露布，历来是口口相传，能为战争大大增色的。
再接下去是前军，有两千人，由张天山率领。
中军五千人，由王方翼统帅，阴海、张玄澜任他的副手。
后军两千人，由赵元玖率领。
左军两千人，由高韦德率领。
最后是左虞候军两千人，由洪嵩率领。
另有辎重队伍，由贾仁杰负责。作为庭州的折冲都尉，此人并不十分擅长冲锋陷阵，但管理车马器械绰绰有余。
相比上次作战，裴行俭这次大肆改变了方略，就连大战吐蕃时用的陌刀也被放弃了。
“吐蕃与西突厥虽然都是骑兵，作战方式、武器装备却非常不同。”
陌刀太过沉重，裴行俭打定主意要轻装飞驰，一切都经过周密测算，能不带的东西全部弃下。这一次裴行俭挑选的兵器是长槊，它更便于携带，且可以用于夜间搭建营帐。还有弓弩，这是远距离最有效的兵器。
这支一万多人的军队来自各地，习俗不通，语言混杂，裴行俭花了很多时间，刻意以五十人为单位，将关中兵与四镇、三州的西域兵员混编在一起。
无论中原、西域，兵种差别并不大。军中有弩手、弓手负责射箭，远则射弩，近则开弓；有勇锐之士任跳荡，负责左右冲杀；有随机应变、出奇制胜的兵员，称为奇兵。
自古“兵马未动，粮草先行”。一旦辎重被毁，必败无疑。上次打吐蕃时，一路奔袭都在唐域，且粮草需求较少，所以裴行俭让辎重拖在最后。这一次攻打千泉，运送辎重则要困难得多。行军时，辎重在中央，由专门的辎重兵护运。
而在外层，由最精锐的战锋队走在两侧作为保护。战锋队在作