此外，还使农村基层组织和军队组织挂钩，使到了一定年龄的农民忙时务农，闲时进行军事训练，到战时即可拉上前线打仗。通过吴起的治理，使宛地面貌一新，不仅百姓安居乐业，而且兵精粮足。
与此同时，吴起作了许多社会调查，对楚国的许多情况，都有较深的了解。楚地问题悼王为此十分高兴，从而也就更坚定了重用吴起的决心，于是把吴起调回 郢都。悼王虚心地向吴起请教：“ 吴将军，你看楚国的主要弊端在哪里，为什么对外作战老吃败仗？”吴起说：“我看楚国的主要问题在大臣权势太 大和封君太多。
大臣的权势太大就不听您的指挥和调度，直接威胁到大王的权威和信誉，他们的权越大，老百姓也就越苦。封君太多，他们不只在各地作威作福，而且大部分肥沃的土地都被他们侵占，国家的赋税也就征收不上来，府库空虚，国家自然贫弱。”悼王说：“你说得太对了，我也深有此感。还有哪些问题，请你再说说。”
吴起又说：“楚国有的是土地，列国中哪一国也没有楚国的土广，但楚国的土地没有得到很好的利用；楚国所不足的是人民，然楚国也并不真是人口不足，关键是楚国的人口绝大多数都被大官僚、封君、贵族占住了，因此，国家要人，感到人力不够，要兵，感到兵源不足。
而且，低下层人负担过重，难以养家活口，他们的生产所得全被盘剥而光，谁又愿多种土地和开垦荒地？”吴起通过他在宛地的实践，谈了楚国官场中许多腐败和不正之风以及军队中组织痪散和对士兵的虐待等许多问题。他和悼王谈了三天三夜，越谈越投机。悼王深为他的洞察力、分析力及渊博的学识所折服。最后，他向悼王提出：要想富国强兵，只有实行变法改革。
悼王说：“我听你的，我把这件大事就交给你了。”变法改革于是悼王就任命吴起为 令尹，实行变法，并当朝宣布：令尹的命令就是我的令命，敢违抗者，杀无赦！吴起非常感激悼王的知遇之恩，决心充分施展抱负，报效楚国。因此上任之后，即大刀阔斧地开始改革。首先，削减 大贵族的特权，制定明确的法令，对大臣的权力进行限制。如颁布“减爵禄之令”，减就是减少和减免，爵即爵位，禄即俸禄，也就是当官的薪水。显然这是针对大臣和封君的，也就是降低他们的爵位，缩小他们的领地，减少他们的属民。
又根据不同对象，有“损”、“收”、“平”等不同的具体作法。如将各级政府和各个部门中那些霸着位子不做事的人裁汰下来，也即史书所载“罢无能、废无用、损不急之官”。收即收回来，也即史书所载的“使封君子孙三世而收其爵禄”。
也就是封君的封号和他的领地，只有他本人一代、儿子一代和孙子一代有效，到第四代国家就要收回去，再不能像过去一样，世世代代享受下去。“平”是针对尚在位的高官，即史书所载的：“平其制禄”，也即限制其收入，对其赏赐也做出了明确的规定，限制其权益不能过大，自然更不能无功受禄和让其巧取豪夺。
其次，整顿吏治，也即史书所载的“明法审令”。吴起从精简机构，裁汰冗员入手，削去了许多不必要的官职，接着打击不正之风，“塞私门之请，一楚国之俗”，即堵塞和杜绝私下里的请求（行贿受贿），改变楚国的不良习俗；禁止结党营私，勉励百官奉公守法；反对为了一已的私利而损害国家利益，制止奸佞之辈用谗言掩盖忠臣的忠心；提倡和鼓励为了“行义”而不顾牺牲个人的名利。
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同时，还提拔和起用一些有才有识之士，这样就大大提高了国家机关的行政办事效能。其三，积极开发边远地区。吴起把那些收回了爵禄的贵族“往实广虚之地”，也就是把他们迁到地广人稀的地区，特别是楚国的南方。
这样不仅新开垦出许多耕地，增加了楚国的粮食，这些贵族他们失去了俸禄，有的就从寄生虫变成了自食力的劳动者；而且，他们原来占有的土地，收归国（王）有，又可出租给无地、少地的农民。这样，不仅增加了国家收入，也缓和了阶级矛盾。
其四，改革军制，“要在强兵”。在进行政治、经济改革的同时，吴起建议悼王“砥励甲兵，以时争利于天下”，也就是建立一支强大的军队，这当然更符合悼王的心意。吴起建议把收回的俸禄和裁减官员省下来的钱，用来抚养士兵，扩充军备。
悼王也很钦佩吴起的远见卓识和非凡的才干，便把重新组建和训练军队的任务全权授予了他。吴起来楚国之前，曾着有《吴起兵法》或简称《吴子》，在魏国他按自己的兵法进行了实践，取得了显着的效果，现在再一次进行实践，并结合实际作了许多补充：
第一步他在全国招募兵员，选择年轻力壮之士，视其身材和特长分类编队，对善于使用五种兵器（戈、矛、戟、殳、弓箭），身强力壮，行动敏捷，“志在吞敌”的人予以提拔。第二步进行严格的训练，包括单兵技艺训练、阵法训练、编队训练以及联络记号训练等。他还特别注意训练骨干，“一人学成，教成十人；十人学成，教成百人……万人学成，教成三军”。正是用这种方法，使全军的素质迅速得到提高。
除了反复地严格操练之外，又特别强调纪律和赏罚分明，一切行动必须坚决听从指挥。史书中记载了这样一个故事，有一次吴起领兵和秦人作战，两军尚未击鼓交锋，有个士卒克制不住杀敌情绪，不待上级令下，勇猛地冲上前去，杀了两个敌人回来，吴起下令把这个士卒斩了！军吏前来劝说：“这个士卒非常勇敢，很有才干，将军为什么要杀掉他。”
吴起说：“他虽然很勇敢，但不是按命令行事，触犯军纪，就该斩啊！”军吏等无话可说。这就是用刑“不可不严”，罚得要准，惩处要及时。吴起不仅讲求重罚，更注重重赏，他将军功分为“上功”、“次功”，根据不同军功给予不同奖励。对立有大功的不仅升职提拔，对其家属和子女也予以赏赐，不只让为国杀敌立功的个人感到光荣，还让他全家都感到光荣。