Казачья воинская повинность определялась к началу ХХ в. Уставом о воинской повинности Донского казачьего войска от 29 апреля 1875 г., впоследствии распространённым с некоторыми поправками на другие казачьи войска, а также Высочайше утверждённым 10 июля 1876 г. «Положением о военной службе казаков Оренбургского войска». На основании этих нормативных актов всё мужское население войска подлежало воинской повинности без различия состояний. Не допускались денежный выкуп и замена добровольцем. Военный состав войска был разделён на служилый состав и войсковое ополчение. В служилый состав зачислялись все казаки, достигшие 18 лет к 1 января того года, в который производилось зачисление. Исключение составляли лица, лишённые всех прав состояния или всех особых прав и преимуществ. Зачисление производилось по особым возрастным спискам, составлявшимся в станицах. Войсковое начальство определяло число мобилизуемых в первоочередные части, разнарядка направлялась атаманам отделов и станиц, а в самих списках устанавливался предельный номер, казаки, указанные в списке ниже этого номера, зачислялись в льготные части. Казаки должны были являться на службу со своим снаряжением, вооружением (кроме огнестрельного оружия) и строевым конём.
В возрасте 18 лет казаки поступали в приготовительный разряд, в котором их готовили к службе в течение трёх лет. Затем на протяжении двенадцати лет казаки должны были состоять в строевом разряде: первые четыре года казаки находились в частях первой очереди, следующие четыре года состояли в частях второй очереди (на льготе), т.е. жили в станицах, но должны были в исправности содержать строевого коня, обмундирование, вооружение и снаряжение и ежегодно собираться в лагеря, и последние четыре года казаки числились в частях третьей очереди, но могли уже не иметь строевых лошадей и лишь однажды должны были собираться в лагеря, однако по первому требованию к выходу на службу обязаны были завести строевого коня.
По достижении 33 лет казаки перечислялись на пять лет в запасной разряд, из состава которого пополнялась убыль строевых частей в военное время. После двадцатилетней службы казаки зачислялись в войсковое ополчение, где числились до тех пор, пока были в состоянии носить оружие. Особо учитывались десять младших возрастов войскового ополчения, в которые входили вполне ещё крепкие мужчины от 38 до 48 лет. Войсковое ополчение подлежало мобилизации лишь при чрезвычайных обстоятельствах военного времени.
Оренбургское казачье войско к началу ХХ в. выставляло по штату мирного времени три шестисотенных и три четырёхсотенных казачьих конных полка (всего — 30 сотен), две отдельные конные сотни, три шестиорудийные батареи (всего — 18 орудий) и три штаба льготных батарей двухорудийного состава, три пешие местные команды, на льготе состоял личный состав двенадцати шестисотенных конных полков и трёх батарей, а также одной запасной батареи. В военное время войско обязано было выставить пятнадцать шестисотенных и три четырёхсотенных конных полка (всего — 18 конных полков, или 102 сотни), две отдельные конные сотни, шесть шестиорудийных и одну запасную четырёхорудийную батарею (всего — 40 орудий), три пешие местные команды, шесть запасных конных сотен.
К 1 января 1896 г. при численности мужского населения войскового сословия в 178.230 человек штат строевых частей войска мирного времени составлял 225 офицеров и 6110 нижних чинов при 5707 строевых, артиллерийских и обозных лошадях[103]. В военное время войско должно было выставить 418 офицеров, 19.638 нижних чинов (т.е. всего 20.056 человек), 21.030 лошадей (в том числе 17.758 строевых, 842 артиллерийских и 2430 подъёмных и вьючных), т.е. тотальная мобилизация всех трёх очередей войска ставила под ружьё только 11,2% мужского казачьего населения. К началу ХХ в. на службе состояло около 1,8% населения войска, что почти в два раза превышало принятый в Европе мирный состав армии в 1% населения[104]. В военное время войско выставляло в 1,8 раза больше офицеров по сравнению с мирным временем, причём по штату военного времени офицеры составляли 2,08% всех чинов. Штат нижних чинов в связи с мобилизацией возрастал в 3,2 раза, численность выставляемых войском лошадей — в 3,7 раза.
К 1 января 1896 г. в войске состояло 470 генералов, штаб- и обер-офицеров и 45.219 нижних чинов. Офицеры составляли 1,3% от численности нижних чинов[105]. Нижние чины служилого состава, имевшиеся налицо (43.911 казаков), в процентном соотношении распределялись следующим образом: 20% — приготовительный разряд, 57,5% — строевой разряд и 22,5% — запасной разряд. На действительной службе в строевых частях состояло 198 офицеров и 5377 нижних чинов, всего 3,1% мужского казачьего населения (для сравнения: в Донском казачьем войске — 3,7%, в Кубанском — 4,2%, в Уральском — 4,4%, в Семиреченском — 4,9%, в Амурском — 5,1%). Численность негодных к службе казаков (11.083 человека) составляла 20,1% ко всем обязанным службой.