在繁忙的军务中，戚继光抽空撰写了两部重要兵书，即《纪效新书》和《练兵实纪》。这两部书是他练兵打仗的经验总结，也是他训练军队的教本，在军事学上有很高的地位，皆收录《四库全书》，占军事著作的十分之一。戚继光还以「能诗」著称，喜欢延揽文士，饮酒赋诗，往来酬对，晚年将诗文编为《止止堂集》。戚继光还著有《杂集》六卷，《将臣宝鉴》一卷，《禅家六籍》十六卷。
纪效新书
嘉靖三十九年（1560），戚继光利用作战间隙撰成《纪效新书》。他在序言中说：「夫纪效，明非口耳空言；曰新书，所以明其出于法，而不泥于法，合时措之宜也。」书中阐述了选兵、号令、战法、行营、武艺、守哨、水战等内容，还吸收了同时代人的可贵经验，如卷十二收录了俞大猷的《剑经》，卷十四收录了各个拳派的拳法。这本书是他抗击倭寇的经验总结，也是他训练戚家军的教本，深受后人推崇，是中国古代兵书中的经典。
练兵实纪
《练兵实纪》是戚继光镇守蓟州时撰写的兵书，完成于隆庆五年（1571）。练兵方面，戚继光主张严节制、明恩威、正名分，训练时要练伍法、练胆气、练耳目、练手足、练营阵，关于行军队形、行军规则、野营布置、宿营规则，及作战纪律、注意事项，戚继光也作了系统阐述。练将方面，戚继光认为将领必须德、才、识、艺四德兼备。兵种方面，戚继光详细介绍了马营、步营、辎重营的组织，以及各兵种的挑选及操练方法。《练兵实纪》是戚继光守边经验的总结，与《纪效新书》同为中国古代兵书的经典。