一個月後，經過張全的努力，第一師終於全部剪了頭髮，為了慶祝這一勝利，張全宣佈全師放假五日，每人都拿了一份賞錢，讓大家進長安城玩個痛快。並且宣佈人人都要進城，不許在城外停留，否則取消本年內的所有休假，在這樣命令的要求下，全師官兵都被迫擁進長安城。
問題並不像張全想像中的那麼簡單，當長安百姓看到這麼多穿著奇怪衣服，剪短頭髮的軍人時，什麼樣表情的都有，許多人圍前圍後，指指點點，這讓第一師的官兵們很不適應，好在大家都有心理準備，大多是十幾或幾十人一組，人多自然要皮厚一點。
五日之後，大家回到軍營，張全才真正開始進行軍事訓練。除了以前神箭營的各種訓練之外，張全把主要精力放在了陣形的研究和訓練上，他拿自己的警衛營做試驗，與幾員主將一起研究討論，尋找一種新的步兵和騎兵戰法。
張全把班做為最小的戰鬥單位，每班十人當中，有四名刀盾手，兩名長槍手，三人配備速射弩，還有一人配備的是硬弓。作戰時，刀盾手在前，利用盾牌抵擋敵方箭矢的攻擊，長槍手可以利用刀盾手的掩護，對付衝到面前的敵方騎兵或步兵，速射弩手是攻擊的主力，用來射殺敵軍，而弓箭手使用的硬弓具有更遠的射程，他們的主要目標是遠距離的敵方的弓箭手。通過一段時間的訓練，這樣的一個班至少可以對付十名騎兵或三十名步兵衝擊，如果把這種戰術運用到排、連，甚至是營、團一級的作戰單位，無論是防禦力還是攻擊力都是一流的。以箭矢為主要攻擊手段可以避免與敵方肉搏，在對付沒有重型裝備，也沒有重型盔甲的步兵或騎兵時，這樣戰法相當有效。
不過這樣的陣形的缺點在於兩翼，無論是班、排、連，甚至是營，都不可能對四個方向進行嚴密地保護，只有當幾個這樣的方陣相互配合時才能彌補這一缺點。
之後，張全又重點研究了步騎的配合，和步兵、騎兵對火藥的運用上，尤其是後者，張全與工匠坊的陳蒙一起，將戰列艦上的床弩用在攻擊敵方的步兵方陣，將炸藥包與投石車相結合製成了可以投射的炸藥包。僅這兩項就足以使第一師無堅不摧。
由於以前長水營和神箭營都是騎兵，所以第一師也是一個騎兵師，然而張全並不打算用騎兵與對方面對面的硬拚，他把弩箭和馬刀作為騎兵作戰的主要武器，讓陳蒙研製了適合單手發射的輕便式的速射弩。經過近半年的強化訓練，第一師各方面水平又上了一個新的台階，張全在觀看了全師的訓練之後，覺得展示自己的時候已經到了，於是趕回長安向劉據匯報。
劉據看了看張全，問道：「你是想和幾年前一樣，來一次全軍大比武？」
「隨便，最好比武前再來一次閱兵。然後讓我的人來一次對抗表演，對付誰都行。」
劉據想了想：「好吧，你拿出一個具體的方案，現在快到十月了，天已經轉涼了，最好在這個月就比完。」
「我沒問題，只要其他幾個營準備好了就行。」張全很自信，他的第一師不僅吸取了神箭營的長處，而且把原來最薄弱的一環也彌補了，那就是大規模的正面對抗。
十月底，劉據挑了個大晴天，帶著朝中主要大臣來到了建章營的故地，這裡已經沒有多少人了，不過當年那個能容納數萬人的大校場卻是很好的閱兵場所，今天第一個重頭戲就是檢閱第一師。
劉據特意讓人在這搭了一個看台，他和朝中大臣都在上面就坐，許多人都知道張全帶兵有一套，今日來此就是看看他又給大家帶來了什麼新玩意兒。所以，軍中一些主將早早地就來到看台，就連一直在家休養的李息、李朔也來了，李息逢人就說：「老夫倒要看看張全這小子能玩出什麼花樣，他要是讓老夫看不過眼，老夫要讓他把鋒兒的頭髮還回來。」有他這樣想法的人並不在少數，如果今天的閱兵要是讓他們覺得沒什麼看頭，恐怕很多人都會和張全算總賬了。
等大家都到齊了，劉據才宣佈檢閱開始，張全接令，然後轉後揮動手中的令旗示意，隨著他的命令，二十面大鼓和五十面小鼓一起敲響，檢閱正式開始。
伴隨著激昂的鼓點聲，第一師的全體官兵穿著嶄新的軍服，進入檢閱場地。排在最前面的是一個九百人的步兵方陣，這九百人都是刀盾兵，一率左手持盾，右手持刀，動作統一、步伐一致，伴隨著鼓點緩緩進入場地。接著，是長槍手、弩手和弓箭手的方陣，在八個步兵方陣之後又是六個九百人的騎兵方陣。
光這一萬多人進場就走了足足一個時辰，看台上的劉據和眾大臣都不禁暗挑大拇指，李息笑著對李朔說道：「張全這小子總能讓人耳目一新，也不知道他是跟誰學的，使的招都和別人不一樣。」
等十四個方陣都過完了，公孫賀問張全：「你的隊伍走起來是好看，不知道下面讓大家看些什麼？你用這個騙騙外行人還行，可別想把我們也糊弄過去。」
張全嘿嘿一笑：「太僕大人說的是，這只是讓大家開個眼，一會兒就是真傢伙，你稍待。」說完，張全又揮動了手中的令旗，鼓點聲立刻變了，隨後，第一師與北軍其它各營的對抗表演開始了。
第一個進行表演的是第一師的一連步兵，他們的對手是步兵營的三百步兵。戰鬥一開始，第一師的一百多人就以最快的速度結成一個方陣，四十名刀盾手用手中的盾牌結成一道密集的防護牆，將自己和戰友藏於身後。步兵營開始進攻了，他們的弓箭手老遠就開始對空仰射，用以壓制第一師，接著，他們的刀盾兵和槍兵開始進攻了，刀盾兵用刀有節奏地敲擊著盾牌，全隊緩緩前進，當快進入對方射程時，他們才開始慢跑，接著越快越快，直到變成衝刺。
第一師的官兵一開始沒有任何反應，全都躲在盾牌之後，躲避著對方的箭矢，當對方衝到自己的射程之後，他們才開始還擊。一開始，他們的射擊效果並不明顯，可當對方越跑越快，越跑越近的時候，速射弩的威力才顯現出來，不斷有步兵營的士兵被沒有箭頭的箭桿射中而退場，等他們衝到第一師方陣面前的時候，已經有近一半的人倒了下去。
當他們衝到對方面前的時候才發現對付這個方陣並不容易，這個方陣可以對付騎兵，這就使得這些步兵在它面前缺乏攻擊力。而第一師的官兵卻能出奇不意地用刀、槍、弩、弓進行還擊，四十面盾牌後面不時有人突然站起身來，快速射出一箭後又蹲下，而且他們往往採用斜射，避開正面的盾牌，轉而攻擊左前方或右前方的敵兵，這就讓步兵營的刀盾兵防不勝防，不斷有人中箭。
雙方相持了一會兒之後，步兵營無法攻破對方的方陣，加之傷亡過大，只得後退，這時候，第一師又開始了緩緩地進攻，他們用硬弓對付遠處的弓箭手，用速射弩作為主要的攻擊武器。在第一師的壓迫下，步兵營終於不住了，退卻變成了潰敗，很快就逃出了校場。這一場，第一師以一敵三，傷敵二百，自己傷亡不過二十，取得了第一個勝利。