学堂设总办、监督、提调、文案、收支各一员，学长九员，正副教习二十员。陆军学堂的管理人员均由科举出身的进士、举人、贡生担任，如总办杨增新、监督周务学。教学人员主要由游学日本的士人、日本士官学校毕业生、保定陆军速成学堂毕业生担任。其中多有同盟会员。国文教习王之佐、兵学教习严希文、地理教习易抱一、日本语教习杨涛、算学教习朱廉均为同盟会员。

陆军学堂从甘肃(包括宁夏、青海)举人、贡生、生员以及各州、厅、县高等小学堂毕业生的应考者中，考选年龄十八至二十五岁，身高五尺以上，健康壮实，性情端朴，无不良嗜好的男青年入学。分甲、乙、丙三班，每班定额一百人，前后毕业五期，约四百多人。

教学工作充分体现“中学为体，西学为用”的原则，分内堂功课和外场功课两部分。内堂功课设置修身、国文、外国文、历史、算学、地理、图画、格致、兵学、医学（军医、兽医）等课程，由教习在讲堂按教科书或教材分科讲授。外场功课在操场操练，或在野外军事演习。学生在教习指导下，分为马队、步队、炮队、工程等兵种行体操、林操、野操训练，还进行围攻、狙击等战术训练及演习。