曹、孙、刘三个集团在创业的复杂斗争中，不得不和其他军阀集团一样，从权采用收降、募合、料简等办法补充自己的军队。魏、吴、蜀三国初具立国规模，鼎立局势日趋稳定之后，势必要建立规范化的集兵制度。由于三方政治、经济、军事及自然地理条件各有差异，采用的集兵制度也各不相同。蜀汉沿两汉之制，以征兵为主要集兵方式，辅之以募兵：魏、吴则以世兵制为主要集兵制度，以征、募制为辅。
世兵制度的含义，一是兵民分离（兵、民户籍各别），一是兵家终生为兵、父死子继、兄终弟及（非皇帝特准，不得改变其身份），形成一个以当兵为世业的职业兵阶层。
汉末三国的世兵制度，以曹魏士家制度最为典型。《三国志·魏志·辛毗传）：“文帝践阼……帝欲迁冀州士家十万户实河南。”士家的子女称“士息”（《三国志·魏志·陈思王植传》）、“士女’（《三国志·魏志· 明帝纪》注引《魏略》）。士家有独立的户籍，须皇帝诏准，方能改变身份。《三国志·魏志·少帝纪》载帝褒扬合肥新城死节之士刘整、郑像诏：“今追赐整、像爵关中侯，各除士名，使子袭爵，如部曲将死事料。”除士名，即从士家的专门户籍上除名。又《晋书·王尼传》称士家子王尼“初为护军府军士，胡毋辅之与琅邪王澄、北地傅畅、中山刘舆、颍川荀邃、河东裴遐迭属河南功曹甄述及洛阳令曹掳请解之。掳等以制旨所及，不敢”。晋承魏制，足证曹魏士家解除士家身份须皇帝制诏。
曹魏士家制的形成，具有深刻的社会历史原因。
曹操在经济崩溃，战乱不息的历史环境中创立基业，深知要巩固政权，并能支持长期统一战争，必须效法“秦人以急农兼天下”《三国志·魏志·武帝纪》注引《魏书》），足食足兵，二者不可偏废。承平时期，自耕农经济比较健全，小农户是国家赋役的主要承担者，是实行征兵制的依凭；汉末大乱之后，自耕农经济调弊，小农户急待休养生息，无力负重。如果照搬汉代征兵制，继续以小农户为主体组织国家军队，势必对自耕农经济的恢复造成极为不利的影响，危及曹氏统治的根本。正是在这样的社会历史条件下，曹氏统治集团既要保障稳定可靠的兵源，又要保障稳定可靠的粮源，就不能不因时制宜，在人口编制上采取一些特殊措施。
春秋时，齐管仲治国，士、农、工、商均“群革而州处”，以便子承父业，“少而习焉，其心安焉，不见异物而迁焉”（《国语·齐语》）。从而形成一种稳定的阶级秩序，达到安定社会，发展生产、富国强兵的目的。管子治国取得了成功，成就了桓公的霸业。汉末三国的政治局势与春秋大国争霸的形势十分相似；加之大乱之后，迫切需要重建稳定的阶级秩序，以求迅速恢复和发展生产，为夺取统一战争的胜利奠定基础，因而魏晋时主张效法管子治国者不乏其人。《晋书·傅玄传》载玄上武帝疏：“臣闻先王分士农工商以经国制事，各一其业而殊其氮……臣以为亟定其制，通计天下若干人为士，足以副在官之吏；若干人为农，三年有一年之储；若干人为工，足其器用；若干人为商贾，足以通货而已。”曹氏政权显然是远师管子经国制事之遗义，将国家控制的人口编制为郡县民、屯田户、士家三部分，各有独立的领辖系统和单独的户籍，各自向封建国家承担不同的义务。这实际上是在当时历史条件下的一种特殊形式的社会分工。士家是兵役的主要承担者，构成国家军队的主体，这样的人口编制方式造成了兵民的分离。
曹魏士家父子相袭的制度，与管子创制之“士之子恒为士”，汉代虎贲、羽林等宫廷侍从军的父死子继的古制显然有一定渊源。但这个制度的形成和确立，绝非仅仅因袭古制。东汉未崔寔著《四民月令》，对东汉豪强地主田庄中的状况作了详尽地记述。从《四民月令》的记述反映出，豪强地主田庄中的阶级关系发生了新的变化。豪强地主完全掌握了田庄中从生产到生活的每一个环节，贫苦农民“父子低首，奴事富人，躬率妻孥，为之服役……历代为虏，犹不赡于农食”（《通典》卷1引崔寔《政论》）。豪强地主不仅控制和支配农民本人，而且完全控制和支配了农民的家庭其他成员；不仅今主今世控制和支配他们，而且将这种控制与支配的权力世代延续下去。作为控制与支配的交换条件，豪强地主必须向农民提供生存和从事简单再生产的最起码的条件，并庇护他们逃避国家的摇役。田庄农民和豪强地主之间，形成了一种强烈的人身依附关系。汉末军阀多系豪强地主出身，其军队的基干力量是他们的部曲私兵，其中大多数是依附农民。因此，豪强地主田庄中形成的农民对地主的强烈人身依附关系，照样搬入军队，演化成兵士对将帅的人身依附关系。曹操由一个普通军阀上升为国家统治者，曹魏国家军队也是由部曲私兵升格而成；原有的那种兵士对将帅的人身依附关系，此时自然体现为兵士对封建国家的强烈人身依附关系。封建政权凭藉这种强烈的人身依附关系，象豪强地主控制与支配私人部曲及其家属那样，去控制和支配兵士及其家属。这就使得实行世袭兵制成为可能。
在统治阶级镇压黄巾起义和群雄逐鹿的残酷斗争中，“乡邑望烟而奔，城郭睹尘而溃”（《三国志·魏志·文帝纪》注引《典论·自叙》）。社会环境如此险恶，“人人自危”，朝不保夕，谋求生存成了人们最大的欲望。军队作为一个有严密组织的武装集团，求取生存的能力远较平民为优。于是，军人家属随营的现象十分普遍。虽然携带家口使部队的战斗力大受影响，但非此不足以稳定军心。而在极为险恶的社会环境中奋战图存，武装集团中的战斗员和非战斗员的界限就不可能划分得十分清楚。《三国志·魏志·武帝纪》注引《魏书》称兴平二年（195 年），吕布、陈宫率万人袭曹操，时操兵皆出取麦，“在者不能千人，屯营不固。太祖乃令妇人守陴，悉兵拒之”。曹操令随营妇女操戈拒敌，表明随军家属与兵士一样受军法部勒，受将帅的严格控制与支配。在这样的环境中，妇女在必要时尚且须操戈拒敌，有战斗能力的男子继父兄为兵，自然是顺理成章的事了。
兵士家属随营只是不得已而为之。当曹氏集团逐步建立了稳定的后方基地后，随营的将士家口移居地方。曹氏政权沿袭先秦以来的“保质”制度的精神，将兵士家属聚居一处，集中管理，作为人质严加控制。这一措施，继续体现了曹氏政权对兵士家属拥有高度的控制和支配权力。
经济依附是兵士及其家属对封建政权强烈人身依附中的重要组成部分。田庄中的豪强地主对依附农民及其家属拥有控制和支配的权力，同时也必须承担为其提供最基本的生活资料的义务，时有“振赡贫乏”之举（《通典》卷1引崔寔《政论》）。当这种人身依附关系中的经济依附关系移置到军阀部队中时，体现为兵士及其家属一切受将帅支配，如同将帅私产；将帅则须存恤士卒，赡养其家属。《三国志·魏志·武帝纪》载曹操建安十四年七月辛未令：“自顷以来，军数征行，或遇疫气，吏士死亡不归，室家怨旷……其令死者家无基业不能自存者，县官勿绝廪，长吏存恤抚循，以称吾意。”如果本来就不存在发放廪粮赡养兵士家属的制度，也就无所谓“绝廪”了。可见曹氏集团统治确立部曲私兵转化为国家军队后，将帅赡养兵士家属的惯例，在国家制度中仍得到体现。同时，曹氏政权既然按“保质”制度的原则将兵士家属集中居住，严加控制，那么也必须按“保质”制度的惯例，担负起赡养兵士家庭的义务。赡养兵士家庭的制度使得兵士之家在经济上完全依附于封建政权，这就大大强化了封建政权对兵士及其家属的控制与支配的权力；封建政权只要认为有必要，就可以把战乱期间已经存在的父死子代的惯例固定化、制度化，形成世兵制度。
世兵制逐步形成的具体过程已难知其详，但世兵制的确立必须以完成兵民分离和父死子继的制度化为前提。《三国志·魏志·武帝纪》称初平三年（192）： “青州黄中众百万入兖州……（曹操）追黄中至济北，乞降。冬，受降卒三十余万，男女百余万口，收其精锐者，号为青州兵。”同书《贾逵传》引《魏略》称曹操病逝“而青州军擅击鼓相引去”，朝廷“乃为作长檄，告所在给其廪食”。青州黄中乞降至曹操病逝，历时二十八年，犹存青州军之名，足见青州兵是一个自成编制、与众有别的特殊集团。青州黄巾乞降时，“男女百余万口”，曹操仅“收其精锐，号为青州兵”。余众如何处置，不见记载。不过，此时劳动力紧缺的矛盾己日渐尖锐，曹操绝不会把收编之余的大量黄巾降户驱归政敌。因此，比较合理的解释是将黄中余众随宜安置，而青州兵固定由这些黄巾降户补充。青州黄巾降户因此成为有剔于一般民户的特殊社会集团，充当青州兵的特定兵源。这样一来，充任青州兵的兵役义务落到了一部分特定的人身上，这实际上是兵民分离的最初尝试。青州兵固定由青州黄巾降户补代的原则确定之后，下一步自然是产生出规范化的补代制度；而“父死子代，兄终弟及”
这种补代方式，不仅在家属随营时期己成通例，而且看起来最为“公平”，实行起来最为简便；只须将这一通例固定下来，兵士身份世袭制度就形成了。当上述制度由青州兵集团推广到全军时，曹魏士家制度就确立了。名在兵籍的士家作为一个范围更大的特殊社会集团（即特殊社会阶层），充当国家军队的主要兵源。
曹氏政权把兵民分离之制推广到全军，作为曹魏士家制度确立的标志是有一定道理的。建安九年（204年），曹操攻克袁氏集团的大本营邺城；次年春，冀州平定，曹氏政权开始把将士家属迁到邮城一带聚居，集中管领，兵民分离之制至此完全确立，士家制度形成了。