在抗倭戰場上摸爬滾打出來的譚綸是一位實幹家。實幹家的特點就是，能夠根據需要完成的任務，儘快拿出方案來執行。他就任薊遼總督以後，很快發現了薊遼防線的最大問題：兵力不足。
譚綸說，現在薊州昌平一帶的兵力不到十萬，而且半數是老弱病殘，又分散在二千里的長城上，一旦敵人集中攻擊，我軍就會被各個擊破，所以必須要訓練新兵。
但是訓練新兵存在四道難題：第一是缺錢，要訓練三萬勤於車戰的精兵，每個月要花五十四萬兩銀子，錢誰給？第二，本地軍人都已經疲懶了，必須從江浙一帶招募一萬二千亡命徒，補充軍隊的勇氣。我和戚繼光完全可以辦這事，但怕朝廷上有人說閒話阻撓。其三，北方的兵油子多，不服從軍紀，如果我們嚴明軍法，他們多半會背後造謠；而薊州又靠近北京城，一旦流言傳到中央，只怕我們事沒辦成反落一身髒水。第四，要平定邊境，不是打一兩仗就可以解決問題，必須多打幾仗，才能讓敵人不敢來犯。問題在於，一旦打了一兩次勝仗，恐怕就會遭到朝中的嫉恨，引發大禍。
歸根結底，譚綸是在發問：我要到前線收拾敵人了，後方會不會有人收拾我呀？
（含血問蒼天）
對譚綸這種擔心，張居正以他的行為作出了最好的保證。
他不僅安慰譚綸，鼓勵他按照自己的方略去準備，而且實實在在給予了極大支持。譚綸建議，授予戚繼光“總理薊州、昌平、保定三鎮練兵事”的職權，相當於聯合集團軍總司令官。各鎮總兵官以下，都受他節制，同時調集各處精兵三萬人，由戚繼光直接率領，作為長城防線的戰略機動力量，迎擊來犯的蒙古軍。另一方面，又請求調三千浙江兵來薊遼救急。這些要求，張居正都一一滿足，對於譚綸的各種計劃，也紛紛照準。
（譚綸塑像）
譚綸的要求得到了批准，戚繼光卻面臨著麻煩。
因為原本薊遼總督下屬便是若干位總兵，如今根據譚綸的意思，又任命戚繼光為“總理練兵”的指揮，制約薊州、昌平和保定三位總兵。在譚綸來說，自己增加了一位得力的軍事助手和前線指揮官，但在三位總兵來說，莫名其妙在總督之下又多跳出這麼一位“總理”來騎在自己頭上，有些彆扭。三鎮總兵手下的兵力名義上都歸戚繼光“節制”，實際上也節制不動。他能動用的，也就自己手下的三萬兵力。戚繼光這個“總理”聽著威風，其實有點高不成低不就。
這種尷尬朝中很多人都看到了，也有人在想辦法解決這個矛盾。兵部尚書霍冀就拿出了一個主意來：他聽到傳言，說總督譚綸對於薊州鎮總兵郭琥不滿意。於是，霍尚書就把郭琥撤職，然後調戚繼光為薊州鎮總兵。心想這樣一來，譚綸和郭琥的矛盾解決了，戚繼光手下也多了幾萬直屬兵馬，真是兩全其美。
然而霍冀的點子自以為是，其實卻幾頭都不討好。因為郭琥是一員能征善戰的猛將，譚綸對他並沒有太多不滿。霍冀這麼一插手，郭琥固然莫名其妙丟了官職，譚綸也損失了一員大將。而在戚繼光呢，由總理三鎮練兵變成一鎮的總兵，雖然實權增加了，名義上的地位卻降低了，這讓好面子的戚繼光也很鬱悶。
霍冀一番好心，卻讓三個名將都受委屈，他自己鬧出來的事情，自己已經沒法收場了。對兵部的這團麻煩，內閣首輔李春芳和次輔陳以勤也沒有太多的積極性去糾正。
這時候就只有張居正挺身而出。他不辭辛苦，寫信給譚綸、戚繼光，溝通想法，終於弄清楚了譚綸對郭琥的看法，也摸透了戚繼光不高興的原因。
於是張居正本著國家大局，拿出了相對合理的解決方案：戚繼光這一方面，保留總理三鎮練兵，再兼任薊州鎮總兵，這樣實權加強，虛名未降，當然高興；郭琥一方面，暗中好言安撫，調任他處。這麼一來，勉強算是把損失減到最小了。
張居正的高明之處還在於，他把這個解決方案拿出來後，不是自己出面，而讓譚綸以總督的名義，寫信報告給內閣李春芳、陳以勤，以及兵部尚書霍冀，還有老一代軍事家楊博這幾個人。而張居正自己，則在朝廷裡暗中運動此事。最終就按照這個方案善後，，大家的面子保住，譚綸和戚繼光也終於可以把主要精力放到邊防建設上來了。
譚綸和戚繼光在薊遼一帶，進行了大量的兵工建設。其中規模最大的，是在長城上加修上千座“敵臺”，就是小型堡壘，每一個堡壘駐紮五十名士兵，作為防線的關節點。張居正對此是贊同的，還專門寫信和譚綸討論關於這個工程的細節。
（敵臺）
當時在朝廷上，很多官員認為修築敵臺工程過於浩大，勞民傷財，而真正在蒙古人入侵時又中看不中用。李春芳、陳以勤對此沒啥立場，又是張居正站出來舌戰群儒，把修築敵臺的意義和代價一條一條剖析，終於說服了大多數臣僚，使譚綸得到充足的人力物力，完成他的邊防建設。
除此之外，張居正留下的大量書信，還記載了很多其他的軍務討論。比如，他關心邊防軍糧供應和徵集、運輸消耗，建議各部隊分區就近徵糧，減少損耗；他曾多次評價邊境將帥的才略，併為他們請功。也是在張居正的堅持下，於隆慶三年，舉行了由皇帝親自主持的“大閱”，大大振興了明朝軍威。
總之，在隆慶前期，正是內閣中最年輕的張居正，不顧所謂的分內分外，挑起了支持邊防的重任。也正是在他的支持下，譚綸、戚繼光等名將，才能逐漸在北方邊境構築起阻攔入侵的鋼鐵防線，併為日後若干年的和平打下基礎。
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