伏龍芝知識淵博、才華出眾，由他統領紅軍是眾望所歸。在掌管蘇聯武裝力量期間，他進行了壹系列卓有成效的改革，大大提高了蘇維埃國家的防禦能力。他還寫了壹系列理論著作，奠定了蘇聯的軍事科學基礎。伏龍芝的軍事理論造詣之深，連西方的軍事學者都為之驚訝，稱他為“蘇聯的克勞塞維茨”。
伏龍芝在發展蘇聯軍事科學和軍事學術——戰略學、戰役學和戰術等方面做出很大貢獻。其原因在於他具有豐富的馬列主義理論知識和軍事知識以及在國內戰爭中獲得的經驗。他在蘇聯軍事科學研究方面的主要功績，是全面運用馬列主義原理解決準備和進行捍衛社會主義的戰爭這壹課題。在伏龍芝領導下奠定了蘇聯武裝力量軍事科學工作的基礎，在他的積極參與下，就第壹個社會主義國家的軍事建設和軍事學說、未來戰爭、人和技術兵器在未來戰爭中的作用以及兩者的相互關系等課題展開了討論。對所有這些問題，伏龍芝在自己的重要著作中都作了全面論述，根據第壹次世界大戰和國內戰爭總結的經驗以及軍事技術的發展情況他撰寫了：《工農紅軍的改編》（1921年與古謝夫合著），《統壹的軍事學說與紅軍》（1921），《正規軍與民兵》（1922），《彼列科普和瓊加爾回憶錄》（1922），《紅軍的軍事政治教育》（1922，發表於1929年），《未來戰爭的前線和後方》（1924，發表於1925年），《列寧和紅軍》（1925），《我們的軍事建設和軍事學術界的任務》（1925）等等。這些著作，對於解決加強蘇聯武裝力量和鞏固蘇維埃國家的實際任務，在方法論和理論上具有重大意義。
在制定蘇聯軍事學說方面伏龍芝有很大功績。他最早提出，在軍事學說的政治和軍事技術這兩個方面中，政治方面應占首要地位的原則。伏龍芝指出：“……軍事學說有無生命力的主要條件就在於它是否嚴格地與國家的總目標和國家擁有的物質及精神資源相壹致。”（伏龍芝選集，莫斯科1977年版，第37頁）他根據列寧關於戰爭和軍隊的學說所提出的未來戰爭性質的定義，也具有重要意義。他認為保衛社會主義祖國的戰爭是革命的、階級的、無所不包的和決定性的戰爭。伏龍芝根據現代戰爭由人民來進行這壹列寧主義原則強調指出，戰爭使社會生活的壹切方面都卷入自己的進程並從屬自己，無例外地觸及國家和社會的壹切利益。
根據馬克思列寧主義對第壹次世界大戰和國內戰爭的經驗的分析，他對軍事科學和軍事學術問題做出壹系列重要結論。他認為進攻是軍事行動的主要形式，但也不應忽視防禦的作用，指出必須精通各種規模的防禦形式，以便使防禦成為積極的防禦，為進攻創造有利條件。伏龍芝在其著作中指出，現代戰爭中後方的作用和科學技術進步的作用大大加強，作為蘇維埃國家防禦能力的基礎——國家後方的準備具有重大意義。認為未來戰爭在很大程度上是機器戰爭，所以，給陸海軍裝備技術兵器和加強炮兵、裝甲兵、航空兵的建設，應作為壹項首要任務提出。同時，伏龍芝還斷言，戰爭的決定因素是人，離開人，技術兵器是死的。現代戰爭中人和技術的關系問題在他的著作中得到全面論述。
由伏龍芝提出並加以解決的許多有關蘇軍全體軍人的訓練和教育課題，後來都得到了確認，並在蘇聯軍人戰時與平時的戰鬥訓練和政治教育中得到進壹步發展。他特別強調軍隊黨政工作的重要性及其意義，科學地論證了必須從階級立場和黨的立場出發來評價交戰雙方的精神政治因素。他指出，不論過去還是將來，蘇聯***產黨對武裝力量的領導都是蘇聯軍事建設的基礎。他認為在居民和敵軍中進行的宣傳鼓動活動占有重要地位，要求蘇軍保持高度的戰鬥準備，並且教育軍人要積極而堅定地行動。伏龍芝的軍事理論觀點在發展蘇聯軍事建設方面起到了重要作用，在教令和條令中都有反映。他所提出的蘇聯軍事學說的理論原則，以及軍事科學和軍事學術方面急待解決的課題的理論原則，在衛國戰爭中得到證實。