Аппарат трех первых округов создавался постепенно и во многом носил характер экспериментального. Первоначально в Виленском и Киевском округах были созданы только военно-окружные штабы с временными штатами, в Варшавском же округе продолжали существовать все отделы полевого управления бывшей 1-й армии. Снабжение войск округов производилось прежними хозяйственными учреждениями. Но уже в конце 1862 г. созданы окружные интендантства (по образцу провиантских комиссий Оренбургского и Сибирского отдельных корпусов), ведавшие, однако, снабжением войск в округах только продовольствием, вещевое же их довольствие до августа 1864 г. (до момента принятия Положения о военно-окружных управлениях) производилось комиссариатскими органами Военного министерства.
В ноябре 1862 г. Д.А. Милютин предложил создать на западе империи и четвертый приграничный военный округ – Одесский – на территории Новороссийского края, охватывавшего Екатеринославскую, Херсонскую и Таврическую губернии, а также Бессарабской области. Это предложение диктовалось несколькими обстоятельствами. Во-первых, необходимостью продолжения военно-окружной реформы. Во-вторых, территории указанных регионов, как и первые три округа, также примыкали к западным границам России, и в случае конфликта с Австрией, которая неодобрительно смотрела на меры России по подавлению Польского восстания, Одесский округ мог бы сыграть роль ближайшего к театру военных действий воинского формирования (как это было впоследствии во время Русско-турецкой войны 1877–1878 гг.). В-третьих, дислоцированный на территории Новороссийского края 5-й армейский корпус входил ранее в состав 1-й армии, в связи с упразднением которой ему надлежало придать новое административное положение. Так же как в Виленском и Киевском округах, военный министр предложил «впредь до повсеместного преобразования военного управления в государстве» непосредственно подчинить командующему нового округа только полевые войска, в частности 5-й армейский корпус, части Сводного кавалерийского корпуса (при этом их корпусная организация заменялась дивизионной) и более мелкие полевые формирования, дислоцированные в крае. Все другие категории войск (резервные батальоны, внутренняя стража, крепостная артиллерия, местные инженерные части и др.), по примеру Виленского и Киевского округов, должны были временно оставаться в ведении своих прежних начальников.
Аппарат нового военного округа планировалось формировать из кадров упраздняемых в связи с созданием округа штабов 5-го армейского и Сводного кавалерийского корпусов и управлений (дежурств) Новороссийского и Бессарабского генерал-губернаторств. В Одесском военном округе первоначально не предполагалось создавать окружное интендантское управление, оставив издавна существовавшую в Новороссии систему довольствия войск через хозяйственные учреждения центрального подчинения, но с учреждением должности окружного интенданта.
Возникли трудности в связи с включением в состав Одесского округа двух артиллерийских дивизий, находившихся в непосредственном подчинении по командной части у генерал – фельдцейхмейстера (великого князя Михаила Николаевича). По вопросу нового порядка подчиненности этих дивизий Д.А. Милютин обратился к самому великому князю Михаилу Николаевичу, но проблема так и не была окончательно решена. Много хлопот вызвало упразднение Сводного кавалерийского корпуса, части которого находились не только в Новороссии, но и в Курской, Харьковской и других губерниях; его командиром был один из самых решительных противников военно-окружной реформы генерал от кавалерии И.П. Оффенберг. После длительной переписки удалось добиться решения о расформировании корпуса, барон Оффенберг получил назначение на должность члена Военного совета министерства.
После всех хлопот 12 декабря 1862 г. Одесский военный округ был создан. Командующим его войсками стал генерал от инфантерии П.Е. Коцебу, а начальником окружного штаба – генерал-майор В.К. Свечин. К моменту сформирования в Одесском округе находились 39 батальонов пехоты, 36 эскадронов и 27 сотен кавалерии[124]. Должность окружного интенданта занял действительный статский советник Л. Д. Маслов, начальника артиллерии округа – генерал-лейтенант Р.Ф. Сегеркранц, начальника инженеров – полковник (с января 1863 г. генерал-майор) С.Ф. Одинцов, военно-медицинского инспектора – действительный статский советник И.Я. Видинский. К 1864 г., вследствие мер по укреплению западных границ, в Одесском округе дислоцировались 4 пехотные и кавалерийская дивизии (51 пехотный батальон, 30 эскадронов и 60 сотен кавалерии)[125].
Аппарат созданных военных округов постепенно расширялся, что при одновременном сокращении управленческих структур центра отвечало основной идее Д.А. Милютина о децентрализации военного управления. Это относилось, в частности, к руководству артиллерией. При образовании четырех первых округов (Варшавского, Виленского, Киевского и Одесского) должность начальника артиллерии была учреждена только в Варшавском округе, в ведении которого объединялась как полевая, так и крепостная артиллерия. В трех других округах полевая артиллерия находилась в подчинении начальников артиллерийских дивизий, а крепостная – начальников крепостных артиллерийских округов, то есть на прежних основаниях. Введение в Варшавском округе нового порядка управления артиллерией не обошлось без борьбы с консервативно настроенными лицами артиллерийской администрации, которые стремились найти поддержку у генерал-фельдцейхмейстера. Военному министерству пришлось подготовить для Александра II обширный доклад с обоснованием необходимости установления единства в управлении окружной артиллерией. В нем подчеркивалось, что события в Польше показали несомненную пользу такого единства. Кроме того, в ходе проведения военно-окружной реформы недопустимо такое положение, когда «в некоторых округах части, принадлежащие к составу одной и той же крепостной артиллерии, находятся в совокупном подчинении не одному лицу, но подведомы нескольким лицам вследствие того, что деление на общие территориальные военные округа не совпадает с прежде установленным делением на артиллерийские округа»[126].
Александр II 20 марта 1862 г. утвердил Положение о переформировании артиллерийского управления в Варшавском, Киевском, Виленском и Одесском военных округах и штаты новых артиллерийских управлений. Согласно положению, во главе каждого артиллерийского окружного управления был поставлен начальник артиллерии, который соединял начальствование над полевой, крепостной и осадной артиллерией. В отношении же центрального подчинения сохранялась существовавшая ранее двойственность: по командным делам начальник артиллерии подчинялся генерал-фельдцейхмейстеру и его штабу, а по хозяйственным и административным делам – Главному артиллерийскому управлению Военного министерства. Аппарат новых управлений создавался с использованием кадров упраздненных органов – штабов 1, 2 и 3-й артиллерийских дивизий и управлений Киевского и Южного крепостных артиллерийских округов.
Первый этап военно-окружной реформы, связанный с учреждением Варшавского, Виленского, Киевского и Одесского военных округов, был недостаточно подготовлен, так как проект Положения о военно-окружных управлениях находился еще в состоянии разработки. Эти первые четыре округа лишь в общих чертах отвечали милютинскому замыслу и одновременно, в силу обстоятельств, были приспособлены к выполнению военно-полицейской функции в связи с событиями в Польше. В значительной мере последнему способствовала поддержка карательной политики варшавских и виленских военачальников Александром II, да и самим Д.А. Милютиным.
В связи с проведением очередного рекрутского набора в русскую армию, что стало новым толчком к росту недовольства населения Польши и Литвы, с января 1863 г. там началась резкая активизация восставших. Наместник в Польше великий князь Константин Николаевич вынужден был прибегнуть к усилению репрессивного аппарата с использованием войск. В частности, 26 марта в уездах, объявленных на военном положении, были созданы военно-полицейские управления. Кроме должностей начальников отделов, подчиненных главнокомандующему, там учреждены новые – военных начальников в уездах.