Постоянные поездки в Варшаву и Вильно совершали помощники Милютина В.М. Аничков и К.П. Кауфман.
По воспоминаниям Д.А. Милютина, наиболее плодотворная работа проходила осенью 1863 г., когда в связи с отъездом Александра II на отдых военный министр не был связан постоянными докладами (трижды в неделю) царю. «Во все продолжение отсутствия государя, – писал позже Д.А. Милютин, – с 11 сентября и до 1 ноября, оставаясь в Петербурге, я пользовался временем для усиленных занятий делами министерства. В то время разрабатывалось множество важных вопросов, требовавших моего личного участия и частых совещаний».
Размышляя над определением количества и состава округов, Д.А. Милютин в апреле 1864 г. подготовил записку «О разделении империи на военные округа», которая была разослана членам комиссий совместно с циркулярной сопроводительной запиской. В ней предлагалось, кроме уже действовавших Варшавского, Виленского, Киевского и Одесского округов, создать Финляндский, Петербургский, Остзейский (на территории Витебской и Псковской губерний), Московский, Харьковский, Казанский, Саратовский, а в перспективе и Кавказский, Оренбургский, Западно-Сибирский и Восточно-Сибирский округа. В записке содержалось перечисление губерний, входящих в состав каждого округа, с подробным указанием его площади, численности войск и населения.
На расширенном совещании по обсуждению этой записки Д.А. Милютин согласился с необходимостью (в первую очередь по финансовым соображениям) укрупнения внутренних округов (Казанского, Петербургского и Московского). Было признано нецелесообразным создание Саратовского военного округа, а предполагавшиеся к включению в его состав Саратовскую, Симбирскую и Астраханскую губернии решено включить в территорию Казанского округа. К территории Петербургского округа добавлялись Псковская и Архангельская губернии, а к Виленскому округу – Витебская. Таким образом, отпала необходимость образовывать Остзейский военный округ. Одновременно, с учетом событий Польского восстания 1863–1864 гг., было признано целесообразным создать военно-окружную администрацию в Прибалтике, где сформировать Рижский военный округ. Уже 30 апреля 1864 г. последовало высочайшее повеление об учреждении Рижского округа в составе Лифляндской, Эстляндской и Курляндской губерний. Командующим войсками Рижского военного округа был назначен генерал от кавалерии В.К. Ливен (в декабре его сменил генерал-лейтенант П.А. Шувалов).
В конечном счете в проекте Положения о военно-окружных управлениях было определено иметь следующее расписание губерний и областей по военным округам, которое впоследствии без изменений вошло в окончательный текст положения:
Петербургский военный округ: Санкт-Петербургская, Новгородская, Псковская, Олонецкая и Архангельская губернии;
Финляндский военный округ: Великое княжество Финляндское;
Рижский военный округ: Лифляндская, Эстляндская и Курляндская губернии;
Виленский