隨著1589年建州三衛的統一，牛錄的數目也不斷增多，努爾哈赤另編紅旗軍親領，將黑旗軍交由胞弟舒爾哈齊指揮。1601年，努爾哈赤於每個牛錄設牛錄額真1員[註 1]，5牛錄為1甲喇，設甲喇額真1員[註 2]；5甲喇為1固山，設固山額真1員[註 3]，同時又分設白旗軍，由長子褚英指揮。

牛錄製度及紅白黑三旗軍是為後來八旗制度的主要基礎[參 13]。1615年，建州已經吞併除葉赫之外的所有女真部落，而且蒙古、漢人也多有歸附。麾下牛錄已有百倍於起兵之初的規模[參 14]。因此，努爾哈赤於該年將紅白黑三旗軍及所領牛錄析設為八個旗：原紅旗軍分為正黃、鑲黃二旗；原白旗軍分為正白、鑲白、正藍三旗；原黑旗軍分為鑲藍、正紅、鑲紅三旗。正四旗旗幟為純色四邊形，龍首朝後；鑲四旗旗幟為五邊形，黃、白、藍三旗鑲紅邊，紅旗鑲白邊，龍首朝前。

在八旗成立之初，旗的名目上並無民族屬性之分。在清太宗皇太極即位後的1629年，開始有蒙古二旗的記載[參 15]。1635年，後金在征服察哈爾部後，對眾多的蒙古壯丁進行了一次大規模的重新整編，組建為若干蒙古牛錄分屬八旗[參 16]。漢軍本為後金進入遼瀋地區所獲之漢人軍民，在天命後期被以奴僕的形式分撥給諸貝勒、大臣等。皇太極即位後，以編組漢人牛錄、科舉取士等手段，提高他們的待遇，使他們脫離奴僕身份，成為擁有單獨戶口的旗籍之人[參 17]。漢軍單獨編旗始於1631年，1637年分為二旗，旗色玄青，1639年再分為四旗，旗色為正青旗和黃、白、紅鑲青邊。1642年漢四旗撤編，組建為若干漢軍牛錄分屬八旗，正式成為八旗的組成部分。滿洲、蒙古、漢軍均由同一旗主管轄。因為有了這三個部分，一些史料又誤將八旗稱作「二十四旗」[參 18][參 19]，實際滿洲八旗、蒙古八旗、漢軍八旗的正確稱謂應是八旗滿洲、八旗蒙古、八旗漢軍，是各旗之中族源不同的組成部分

1615年，努爾哈赤創建八旗之時的各旗旗主是：正黃旗主多鐸、鑲黃旗主阿濟格、正白旗主皇太極、鑲白旗主杜度、正藍旗主莽古爾泰、鑲藍旗主阿敏、正紅旗主代善、鑲紅旗主岳托。

1626年，皇太極繼承汗位之後，為表明正統及鞏固權力，將自己親統的正白旗改色為正黃旗，又奪取原屬杜度的鑲白旗交由長子豪格並改色為鑲黃旗。而將多鐸、阿濟格二人統領的正黃旗與鑲黃旗改色為正白旗與鑲白旗。1635年，正藍旗主莽古爾泰意圖謀反遭誅，該旗由皇太極所得，皇太極將其與自己親統的正黃旗混編重組，成為新的正黃旗和鑲黃旗，並從中分出8個牛錄給予豪格統領的鑲黃旗，又再次將其改色為正藍旗。

1643年，皇太極去世，此時各旗的旗主是：兩黃旗主皇太極（已逝，應由皇子繼承）、正白旗主多爾袞、鑲白旗主多鐸、正藍旗主豪格、鑲藍旗主濟爾哈朗、兩紅旗主代善。為爭奪皇位，正藍旗與兩黃旗支持皇長子豪格、兩白旗支持皇弟多爾袞，雙方幾近刀兵相向，最後在兩紅旗主代善的協調之下，六歲的皇太極幼子福臨繼位成為順治帝。

1648年，豪格因5年前的繼位之爭被攝政王多爾袞陷害下獄暴亡，他統領的正藍旗為多爾袞所取，多爾袞將其與自己統領的正白旗混編重組，成為新的正白旗和鑲白旗，而將胞弟多鐸統領的鑲白旗改色為正藍旗。此後八旗旗色再未變化。

1650年，攝政王多爾袞去世，十三歲的順治帝開始親政。他為了加強掌控皇權，親自統領了原屬多爾袞的正白旗，這樣由皇帝控制的正黃、鑲黃、正白三旗，稱為上三旗；由諸王公、貝勒掌控的鑲白、正藍、鑲藍、正紅、鑲紅五旗，稱為下五旗，此後終清再未有任何改動。到了雍正年間，清世宗為了進一步加強中央集權，他以儒家「天無二日」之論發布諭旨，將下五旗旗員與旗主王公、貝勒的從屬關係徹底廢除，僅保留各屬下包衣的直接控制權[參 29]。下五旗中的旗分佐領，也由皇帝直轄。清世宗還以鑲黃、正白、鑲白、正藍四旗居左，稱為左翼；正黃、正紅、鑲紅、鑲藍四旗居右，稱為右翼。

八旗剛剛建立之時全民為兵。平時從事生產，戰時從征。入關以後，為了鞏固統治，同時也是為了解除八旗官兵的後顧之憂，建立了八旗常備兵制和兵餉制度，此後八旗兵成為了職業兵，用於駐防或征戰[參 30]。不過，清代兵有常數，餉有定額，隨著滿族人口的不斷增加，並非所有人都有機會披甲，披甲人數的比例也越來越小。此後，因八旗生計日漸困難，一部分漢軍因此出旗為民[參 31]。清末，八旗官兵的職官額數約6680人，兵丁為12萬人。在教育方面，八旗興辦宗學、覺羅學、各類官學等，以教授其子弟[參 32]。