特點
1959年國慶閱兵式閱兵規模比往年大，用的時間卻比往年少，這表明閱兵組織工作比往年更周密、更細緻、更成熟。這次閱兵與5周年國慶閱兵相比，取消了三輪機車和口徑在100毫米（不含）以下的地炮、高炮方隊，徒步方隊橫排面由20人增加為24人，受閱總人數增加三分之一。此次閱兵，裝備數量大大增加，並且受閱輕重武器裝備絕大部分已實現了國產化，一批國產武器裝備登台亮相。裝甲兵方隊，裝備了中國製造的59式中型坦克，這是我國製造的第一代主戰坦克。飛過廣場上空的戰機，是由中國製造的殲5型飛機組成的梯隊。標誌著中國軍隊建設取得了巨大成就，充分顯示出我國國防科研和國防工業建設取得的迅速發展。
受閱部隊通過天安門廣場裝備
共有35個方（梯）隊，其中15個徒步方隊、14個車輛方隊、６個空中梯隊，受閱人員共11018人。受閱武器裝備，有100毫米自行火炮、122毫米榴彈炮、122毫米加農炮、130毫米加農炮、152毫米榴彈炮、152毫米加農榴彈炮、152毫米自行火炮、 100毫米高射炮等共144門，中型坦克、重型坦克99輛，還有雷達探照燈和155架轟炸機、殲擊機等。閱兵式歷時58分鐘。首都民眾70餘萬人參加典禮和遊行，是新中國成立後國慶典禮活動中人數最多的一次。
閱兵過程
10時整，北京市市長彭真宣布：“慶祝中華人民共和國建國10周年國慶典禮開始！”隨後，舉行盛大的閱兵式。受閱官兵身著在“五五”式服裝基礎又加以改進的新式服裝，顯得更加威武精神。
分列式開始：英雄的人民解放軍陸、海、空三軍部隊，以雄壯的陣容通過天安門廣場接受檢閱。
迎風招展的“八一”軍旗，引導著軍事院校的隊伍。第一個通過天安門廣場的是軍事學院方隊。學員們身著海藍色陸軍校官禮服，佩帶著金黃色肩章，翻領上繡著軍兵種圖案，邁著整齊的步伐，接受黨和人民檢閱。他們排成24路縱隊，精神抖擻，齊步前進。步兵學校、炮兵學校、工程兵學校、坦克學校、鐵道兵學校、空軍學校、海軍學校的學員方隊，緊跟在軍事學院方隊之後通過。他們隊形整齊，步伐有力，受到觀眾的熱烈歡迎。
受閱部隊裝備的最新式自動步槍、大炮、坦克、殲擊機，都是由我國新近製造出來的。向著工業化飛躍邁進的偉大祖國，裝備了人民解放軍各種現代化武器。
祖國萬裏海疆的保衛者——海軍軍官和水兵們列隊通過天安門廣場。水兵方隊的指戰員，身著白色水兵服，佩帶肩章，頭戴黑色飄帶水兵帽，手持國產半自動步槍，刺刀閃閃發光，特別引人注目。人民海軍已經是一支擁有大量水面艦艇、水下潛艇和海軍航空兵、海岸炮兵等各兵種組成的堅強的海防力量，我們偉大祖國“有海無防”的時代一去不復返了。
繼水兵方隊之後，是6個步兵方隊。指戰員們頭戴鋼盔，手持自動步槍，邁著整齊有力的步伐，威風凜凜，顯示出他們高水平的訓練。徒步方隊每個排面24人，10個排面，另有2人領隊，每個方隊共有242人。
裝備精良的摩托化步兵和空降兵等機械化部隊組成的方隊，由72輛解放牌卡車載運，在馬達轟鳴聲中以強大陣容循序通過金水橋前。摩托化步兵方隊的乘員手持衝鋒鎗或自動步槍，威武地站立在卡車上。空降兵方隊的乘員，胸前斜掛衝鋒鎗，身背降落傘包，站立在卡車上受閱。
拖著大炮的“五九”式履帶牽引車和坦克，它們組成的鋼鐵巨流，發著隆隆的巨響，駛進天安門廣場受閱。由144門各種口徑火炮組成的7個炮兵方隊，一波一波地通過天安門廣場。炮兵驅車牽引著各種口徑的遠射程大炮前進，在6種型號的火炮中，有5種型號是中國製造的，其中有威力強大的自動化高射炮。受閱的炮兵部隊中，有一支是人民解放軍炮兵部隊中建軍最早的部隊，他們在遼瀋戰役中大顯神威，在解放海南島的戰役中痛擊敵艦。現在，他們擁有新式國產的大口徑加農大炮，成為無堅不摧的現代化炮兵。受閱的裝甲兵方隊由99輛坦克組成。排在前面受閱的第一個裝甲兵方隊，裝備了中國製造的“五九”式中型坦克，這是我國製造的第一代主戰坦克，性能優良，有各種最新式的技術裝備和強大的火力，當年定型，當年投產，當年裝備部隊並參加國慶閱兵。
當裝甲兵第一方隊通過天安門廣場，人們正向轟隆而過的鐵流招手歡呼的時候，受閱的人民空軍轟炸機和殲擊機群突然出現在天安門東方的天空。領航機群準時飛臨廣場上空，接踵而來的是6個空中梯隊，最後飛過廣場上空的是由中國製造的殲5型飛機組成的梯隊。這些英雄的戰鷹，排著整齊的5機編隊，像閃電一般，夾著雷鳴般的吼聲，由東向西飛馳，令人目不暇接。這些由155架噴氣式轟炸機和殲擊機組成的機群，飛行高度350米至500米，閃電般地飛過廣場上空。我國自己製造的新式超音速噴氣殲擊機在受閱中大顯威風，駕駛它們的是我國空軍建軍最早的一個師。
受閱方隊
徒步方隊有軍事學院、石家莊步兵學校、鄭州炮兵學校、南京工程兵學校、第一坦克學校、石家莊鐵道兵學校、瀋陽航空學校、大連海軍指揮學校等編組的院校方隊，海軍長山要塞區編組的水兵方隊，北京軍區3個野戰軍編組的步兵師方隊。
車輛方隊有北京軍區組成的2個摩托化步兵方隊，空軍空降兵教導師組成的傘兵方隊，北京軍區炮兵組成的122毫米榴彈炮方隊、152毫米榴彈炮方隊，北京軍區空軍高炮師、雷達探照燈團組成的100毫米高射炮方隊和雷達探照燈方隊，瀋陽軍區炮兵組成的122毫米加農炮方隊，武漢軍區炮兵組成的130毫米加農炮和152毫米加農榴彈炮方隊，北京軍區所屬坦克獨立團組成的中型坦克方隊、重型坦克方隊，北京軍區所屬炮兵組成的152毫米自行火炮方隊，瀋陽軍區1個守備師組成的100毫米自行火炮方隊。
空軍飛行梯隊由1個轟炸機師、4個殲擊機師和高級航空兵學校抽調組建而成。
籌備
這次閱兵適逢第一次“大閱”，規模比以往要大，所以準備工作也比較早。
10周年《國慶閱兵方案》，總參謀部在9周年慶祝活動一結束即已經開始籌劃。國防部長彭德懷負責具體籌備和實施，由中共中央主席毛澤東、副主席劉少奇、國務院總理周恩來等黨和國家領導人審定批准。
1958年11月11日，中共中央在批轉中央宣傳部《關於建國十周年慶祝活動的意見》時指出，要使慶祝典禮的閱兵式和民眾遊行，比往年搞得更加隆重盛大。根據這個精神，京津衛戍區司令部於12月擬制了《1959年國慶首都閱兵方案》，上報國防部和總參謀部批准通過。
1959年4月9日，閱兵總指揮部向受閱部隊頒發了《1959年國慶受閱部隊訓練計畫》，明確了訓練時間及課目，提出了訓練指標和要求，擬制了聯合演習計畫，要求單兵動作準確、整齊、雄壯、合乎要領，徒步和車輛方隊做到隊形整齊一致，雄壯有力。
4月16日，中央軍委召開第169次會議，專題討論閱兵問題。會後以總參謀部名義下達《1959年首都閱兵工作指示》，對閱兵規模、編組、組織指揮以及各項準備工作，作了明確規定，制定了實施方案。
方案確定，受閱部隊由15個徒步方隊、14個車輛方隊和6個空中梯隊組成。
閱兵總指揮部的辦事機構，由北京衛戍區組成。北京軍區司令員楊勇上將任閱兵總指揮兼閱兵總指揮部主任，北京軍區副司令員鄭維山、譚希林中將，司令部副參謀長羅文坊少將、政治部副主任張正光少將，北京衛戍區司令員吳烈少將、副政治委員張廷楨少將等任總指揮部副主任。
受閱部隊開訓前，組織了教練員集訓，統一動作要領，研究教學方法，並在提前進京投入訓練的步兵師、石家莊步兵學校方隊駐地召開受閱訓練和行政工作現場會，交流了經驗。6月1日，各受閱部隊正式開訓，7月初集中到北京訓練。
徒步方隊按照總指揮部的要求，進行了比往年更加艱苦的訓練。軍事學院方隊，是一支由團以上幹部學員組成的隊伍。他們開訓後，有40％的人腳底起了泡，腳腕紅腫，但仍忍痛堅持。許多人為做到踢腿有力，踏地有聲，在腿上捆綁沙袋進行鍛鍊，肩部、肘部、膝部磨出了老繭，仍一絲不苟地進行操練。
車輛方隊為了解決標齊問題，司機們反覆琢磨控制速度的方法，仔細體會腳踏油門的要領，精心探討解決腳踏車超前、拖後的問題，並創造了在駕駛室適當部位安裝紅色、綠色小燈，解決夜間或視度不良情況下的標齊問題。
空軍受閱編隊由5周年時的3機增加到5機，飛機總數由111架增加到155架，受閱飛行高度降低100～150米，這都對受閱訓練提出了更高的要求。為了飛好編隊，飛行員們地面苦練，空中精飛，每飛一個起落，都認真研究，找出問題和解決辦法。為了調動飛行員訓練的積極性，他們採用5分制，評定並公布每個人的訓練成績。
9月26日，中國製造的坦克正式命名為1959式中型坦克（簡稱“五九”式中型坦克）。首批生產的33輛59式坦克全部參加國慶閱兵，然後再裝備部隊。59式中型坦克戰鬥全重36噸，乘員4人，最大時速50公里，最大行程440公里，具有重量輕、體形矮小、結構簡單、使用維護方便等特點，它的誕生結束了中國不能生產坦克的歷史，標誌著人民解放軍坦克部隊的裝備向國產化邁出了主要的第一步。 1959年10月1日，天安門廣場上隆重舉行中華人民共和國成立十周年閱兵式。迎風招展的八一軍旗引導著軍事學院和步兵、炮兵、工程兵、坦克兵、航空兵、鐵道兵、海軍等學校的隊伍，首先進入廣場。受檢閱各部隊的裝備中，最新式的自動步槍、大炮、坦克、高速度噴氣式殲擊機等，都是中國製造的。保衛祖國萬裏海疆的海軍隊伍當中，有擊沉、擊傷敵艦船一百多艘並俘獲 50艘的東海艦隊水兵；有來自福建前線的水兵，他們曾在1958年 秋天的兩個月里把二十多艘蔣軍艦艇埋葬在台灣海峽。人民海軍 已經是一支擁有大量艦艇、潛艇和海軍航空兵、海岸炮兵等等兵 種的強大海防 力量。
裝備精良的步兵、各摩托步兵和空降兵等部隊，表現了高度的訓練水平。炮兵勇士驅車牽引著144門各種口徑的遠射程大炮，其中有自動化高射炮和大口徑加農炮。新型坦克有各種最新式的 技術裝備和強大的火力，155加噴氣式轟炸機和殲擊機發出雷鳴般的吼聲一閃而過。
