Ослабление дисциплины привело к тому, что воины всё чаще отказывались от оборонительного снаряжения. Металлическое защитное снаряжение и шлем надевались лишь во время боя в боевой линии, в строю. Марши и даже перестрелка с противником (если солдат выходил из рядов и действовал в рассыпном строю) проводились без доспехов.
В бою части строились по подразделениям с интервалами в 100–200 футов. Основой боевого порядка оставалась фаланга, имевшая минимально 4 ряда (шеренги) в глубину. В случае необходимости фаланги удваивали количество рядов (до 8) или даже учетверяли. Команды подавались голосом, взмахами руки или звуками трубы.
Сохранилось описание построения фаланги в 8 рядов. Первые 4 ряда имели обычные тяжёлые копья. Первая шеренга выставляла их вперёд, последующие три держали поднятыми как бы для метания, следующие четыре шеренги были вооружены более лёгкими метательными копьями. Позади своеобразной девятой шеренгой располагались лучники и пращники.
Были и новшества. Римляне стали применять строй «кунес», т.е. перенятый ими у немцев «клин», «свиную голову». Иногда применялось построение «фулкум» или «тестуде», когда первая шеренга смыкала щиты, а вторая выставляла свои щиты над щитами первой. Однако подобное построение не могло быть долговременным, так как требовало очень хорошей слаженности и длительных тренировок.
Римская конница практически вся состояла из наёмников. Более поздние источники, описывающие события времён восстания готов, сообщают о наличии в армии Валента германской конницы, видимо, из западных германских племён, и неких «сарацинских всадников», вооружённых копьями; эти всадники якобы очень успешно вели первоначально борьбу с восставшими готами, которые в поисках съестного грабили греческие деревни. Отмечается, что упомянутые «сарацины» привезли императору много готских голов. Речь, по всей вероятности, идёт о малоазийской коннице. Не исключено, что на службе у Валента были отряды аланских конников. Именно аланам был свойствен обычай возить с собой головы убитых врагов.
Войско вестготов (именно они перешли через Дунай и восстали, обираемые римскими чиновниками) трудно назвать армией. Это был вооружённый народ, не изживший присущего родовому строю общежития.
Основу непосредственно войска составляли дружины родовых и племенных вождей. Но поскольку готы только что выдержали жестокую войну с гуннами и ушли за Дунай всем народом, оставив свои земли в Северном Причерноморье, значительная часть их бойцов не была «профессиональными» дружинниками, имевшими коней и боевое оружие, а дралась примитивным оружием и, естественно, пешими.
Скотоводами-кочевниками, выставлявшими обычно конное войско, готы стали не так давно, когда спустились из Прибалтики и Южной Швеции и захватили причерноморские степи. А до этого они придерживались северных военных традиций — боя в пешем строю. Более того, они сохранили навыки мореплавания и, как впоследствии викинги, терроризировали в III в. н.э. черноморские порты. Впрочем, размах их морских набегов во многом уступает последующим набегам норманнов. От готов содрогались порты Чёрного моря, от викингов страдала вся Европа и даже Малая Азия.
Позже, расселившись в Европе, где нет возможности выращивать многочисленные конские табуны, готы быстро восстановили свои старые военные традиции боя в пешем строю. Более того, они переняли у населения Империи некие навыки регулярного построения и могли строиться в фалангу. А пока, судя по всему, дрались плотной толпой.
Исследователи считают, что готы не знали конного строя, хотя, видимо, имели свою тактику конного боя. Наиболее вероятной представляется версия, что готы использовали традиционный для кочевников, начиная со скифов, рассыпной конный строй, дошедший до XX в. в виде казачьей лавы. Взаимодействие воинов, разбитых на небольшие звенья, было подкреплено помимо прочих факторов ещё родственными связями и длительным совместным проживанием в одной общине.
Во всяком случае, готы уже имели многочисленную кавалерию. И передвигались они в огромных четырёхколёсных повозках, как и многие кочевники; кроме того, повозки использовались и в чисто военных целях — составленные в круг, они образовывали боевой лагерь, служили и укрытием и укреплением.
Комплект вооружения готского воина, имея в своей основе германский прототип, подвергся мощному влиянию римской военной культуры. Для знатного готского воина наиболее распространённым типом вооружения была кольчуга. Она имела много разновидностей и могла быть как с коротким, так и с длинным рукавом, и даже могла иметь капюшон. Шлемы готов были куполообразной формы, иногда приближенной к сфероконической. Шлем составлялся из двух или четырёх сегментов, которые скреплялись между собой полосами металла. Шлем подобного типа получил название «шпангенхельм» (spangenhelm). Сверху он имел металлическую втулку, в которую вставлялся плюмаж из конского волоса. Шлем мог иметь нащёчники, которые крепились по бокам на петлях. Нащёчники были или чешуйчатого типа или цельнометаллические. Шлемы были богато декорированы бронзовыми полосками, золочением и гравировкой. Шлем мог иметь кольчужную бармицу.
Основная масса рядовых конных дружинников имела менее надёжные доспехи. Источники упоминают о чешуйчатых доспехах из кости, рога и железа, соединённых конскими и воловьими жилами, или о чешуйчатых доспехах из расщеплённых кобыльих копыт, которые как бы копировали чешую дракона. Такой ненадёжный источник, как «Велесова книга», упоминает о кожаных готских доспехах («облекли в кожу чресла свои») и о шлемах с коровьими и воловьими рогами.
Готские щиты были круглой формы, сбиты из досок и обтянуты кожей. Щиты расписывались красками и имели конусообразный умбон, иногда довольно внушительных размеров. Умбон располагался в центре щита и был сделан из железа. С обратной стороны щита ручка для держания находилась под конусом умбона, так что рука воина, державшая щит, как бы входила в умбон изнутри. Подобная конструкция и коническая форма умбона позволяют предположить, что подобным щитом можно было не только защищаться, но при необходимости и наносить удары.
Наступательное оружие состояло из длинного однолезвийного боевого ножа — сакса, который помещался в богато декорированных ножнах на поясе, копья с широким наконечником и дротиков. Кроме того, готы применяли мечи (57 см), которые развились из позднего римского кавалерийского меча — спаты. Готский меч помещался в деревянные ножны, обтянутые кожей. С лицевой стороны ножны имели одну или две скобы, сквозь которые продевали ремень плечевой портупеи, украшенной накладками из бронзы или золота и драгоценных камней. Естественно, такие украшения на оружии имела родоплеменная знать. Навершие меча было шаровидным, рукоятка имела углубление для пальцев, перекрестье было небольшим, прямоугольной формы. Иногда перекрестье декорировалось в технике перегородчатой эмали.
Характерными деталями в оформлении щитов и частей одежды были бляшки различных размеров из бронзы или золота в так называемом «втором германском зверином стиле». Бляшки могли изображать стилизованные головы лошадей, птиц и т.д.
Применялись готами боевые топоры, столь излюбленные у германских народов. Луки были простые (не сложносоставные). Стрелы помещались в заспинном колчане цилиндрической формы.
В целом же военное снаряжение готов демонстрировало уникальный сплав римской и германской традиций. Возможно, это результат дальнейшего военного сотрудничества готов и римлян, которое, бесспорно, имело место независимо от исхода рассматриваемого сражения. И военные доспехи, послужившие для данного анализа, относятся к временам более поздним, чем времена Адрианопольской битвы. Одно бесспорно — элемент заимствования в военной традиции у готов был очень силён. Это объясняется их «неприкаянностью», тянувшейся на протяжении нескольких веков. Некоторые исследователи, например, отмечают сильный аланский и сарматский элемент в вооружении готов. Готы якобы заимствовали с большой готовностью сарматские длинные копья и часто и охотно применяли их в конных атаках, о чём свидетельствуют различные источники. Возможно, готы (какая-то их часть) переняли на время и сарматское тяжёлое снаряжение. Но они так и не восприняли мощные сарматские луки. Для восприятия и использования такого оружия нужно было гораздо больше времени. Источники редко упоминают использование готами лука, либо говорят, что они употребляли его неохотно. Во всяком случае, они никогда не демонстрировали того качества стрельбы, что было присуще другим кочевникам (гуннам, монголам и другим, до калмыков и башкир включительно). Видимо, привыкнув частично к луку и конному строю, готы сохранили навыки и традиции предков и предпочитали копьё, топор и меч.