嘉靖四十年（1561年）四月，數千倭寇駕駛一百多條船隻，乘虛侵襲台州，大肆搶掠燒殺。戚家軍迅速前往迎擊，擊潰了這股敵人，戚繼光親手斬殺了倭寇的大頭目；接著又在仙居全部殲滅了另一股來犯的倭寇，在短時間內九戰九捷，大大地削弱了倭寇的實力。接著，總兵官盧鏜等又在寧波、溫州等地大破倭寇。至此，浙江的倭禍基本解除，戚家軍威震敵膽，名揚全國。

倭寇在浙江遭到毀滅性的打擊，第二年，便大舉進犯福建，攻陷了福建沿海許多州縣。敵人在離寧德城十里之外的橫嶼島紮下大營，集結兵眾，同牛田、興化的倭寇形成椅角之勢，互為聲援。福建明軍力量單薄，不敢出戰，雙方相持了一年多。這時，總督胡宗憲把戚繼光從浙江調往福建進剿倭寇。

繼光仔細考察了橫嶼島周圍的地形特點後，下令士卒每人持一束稻草，在淺水處填成一條道路，進軍橫嶼，大破寇巢穴，斬殺敵人二千六百多人。緊接著，回軍又搗毀了牛田的敵巢。餘寇慌忙往興化逃竄。戚家軍乘勝追擊，連克倭寇六十餘座營寨，斬首一千多級。天明時，戚家軍進入興化城，城中百姓方知官軍大捷，倭寇已經被殲。於是萬眾歡欣鼓舞，紛紛走出家門慶賀，殺牛擔酒慰勞戚家軍，表現了軍民之間的魚水關係。

嘉靖四十二年，福建巡撫譚綸部署全殲倭寇的大戰役。他以戚家軍為中軍，劉顯的部隊為左軍，俞大歉的部隊為右軍，合攻盤踞在平海的倭寇，戚家軍向前挺進，左右兩軍緊緊相隨，從三面圍殲倭寇，銳不可當，斬殺敵人二千二百人，俘虜三千人，獲得全勝。捷報傳到京師，嘉靖皇帝令大臣們評議諸將的功勞。結果戚家軍功居首位，世宗提升戚繼光為總兵官。隨後，戚繼光又與俞大獻等將領聯合作戰，並且接連取得勝利。到嘉靖末年，基本上消滅了為患四十多年的倭寇，東南沿海地區逐漸恢復安定，工商業不斷髮展，商人出海貿易的日漸增多。

然而，在東南平定倭寇的這些年間，北方俺答的進犯並沒有停止。1566年，做了四十五年皇帝的明世宗死去，他的兒子朱載星（即明穆宗）剛剛即位，北部邊防又一再告急。穆宗召叢集臣計議，決定調戚繼光北上，命他率領浙江兵三千人，再撥給遼、薊總督譚綸所部三萬步兵，任命戚繼光為都督同知，統籌薊州（今天津市薊縣一帶）、圈平、保定三鎮練兵事宜，部署邊防軍事，總兵官以下都受他節制。後來戚繼光升為都督，負責鎮守薊州、永平（今河北省盧龍縣）、山海關一帶長城以南的廣大地區。

自嘉靖以來，長城雖有修繕，但仍然殘缺不全，不能有效地發揮禦敵作用。戚繼光上任以後，用了三年時間，進一步修築長城，建立了許多城墩和烽火臺，把長城連線成長達二千里的堅固防線，遏止了俺答汗的侵犯。雖然蒙古其他部落首領仍然不時南犯，但在戚繼光的指揮下，都把他們打敗了。戚繼光鎮守北部邊境的十六年時間裡，邊防鞏固，廣大地區獲得了安寧，生產得到了發展。到萬曆皇帝中期，鎮將先後換了十位，他們都繼承了戚繼光用兵的方法，所以在這幾十年間，北部邊境得以無事。