自從景泰以後，隨着巡撫的全面地方化和制度化，巡撫成爲居三司之上的地方最高軍政長官，巡撫衙門成爲省級權力機構，三司實際上已下降爲部門性機構。由於巡撫是由臨時性差遣演變爲永久性機構的。正統十一年，巡撫直隸監察御史李奎請遣巡撫官賑濟永平、灤州饑民，並於浙江、江西、湖廣等地復置巡撫。英宗認爲，巡撫因事而設，苟非其人，適增繁擾，否決了李奎的建議。景泰六年，刑部尚書俞士悅以福建遠隔京師，邊臨大海，“草寇竊發”，請遣重臣巡撫。吏部尚書王直則認爲，捕盜之責在三司，毋需巡撫。景帝也認爲：“非有大事，不許輕遣廷臣。”可見，巡撫在正統、景泰時尚被視爲臨時性差遣。弘治時朝臣何孟春則指出：“今之巡撫，即魏之慰撫大使，隋之宣撫大使，唐之存撫、安撫使也。宋亦時有命之。而今爲重。邊方領置之權，腹裡兼轉運之職，手持敕紙，便宜行事，三司屬其管轄，數郡系以慘舒。”至嘉靖，吏部尚書桂萼明確指出：“足食足民大計，全賴巡撫、兵備官整理。”世宗則認爲：“用當此任者，須要好官，以保吾民。”
巡撫的職責範圍，便主要有三個方面：撫循地方、考察屬吏、提督軍務，即治民、治吏、治軍。撫循地方，是巡撫的基本職責。“凡徭役、裡甲、錢糧、驛傳、倉稟、城池、堡隘、兵馬、軍餉，及審編大戶糧長、民壯快手等項地方之事，俱聽巡撫處置。”自然，一切與此有關及由此派生出來的招撫流民、勸課農桑、勘報災情、督籌稅糧，賦役的均平與捐免，民變的化解與鎮壓，以及水利的興修、礦場的開閉等等，皆責之巡撫。
考察屬吏，是巡撫的又一基本職責。其著名者如天順六年，巡撫山西僉都御史李侃考察屬吏，一次奏罷布政使王永、李正芳以下一百六十餘人。但是，與撫循地方專責巡撫不同，考察屬吏則是由巡撫會巡按共同進行。明代正式以文臣參預軍務，始於永樂。時討安南，以朱能爲徵夷將軍總兵官，兵部尚書劉儁參贊軍務[。此後，凡軍興，例以文臣贊軍務。而軍事行爲又必然牽涉到軍餉的籌集供給和地方的治安等問題，故宣德以後文臣參贊軍務者多兼巡撫，或以原有巡撫和鎮守提督參贊軍務。隨着社會矛盾的激化，巡撫的軍事職能也逐漸加強。舉凡軍伍的整飭、將校的任免、軍隊的佈防、軍餉的供給，皆由巡撫主持或參預決策。嘉靖初，在楊廷和、張璁等人的主持下，各地鎮守中官陸續撤回，鎮守總兵的地位也日漸下降，巡撫成了各地駐軍實際上的首腦。無論是北方的御“寇”，還是東南御“倭”，抑或內地平“賊”，巡撫皆負指揮之責，總兵以下，悉聽指麾。明中葉以後各地發生的兵變，巡撫也首負其咎。但是，直至明亡，巡撫與提督軍務也並未完全合一。萬曆十五年重修《大明會典》時，各地定製巡撫凡二十五員，其中二十四員具有軍事職能，內地兼提督軍務銜，邊鎮有總兵處兼贊理軍務銜。在具備上述共同職責的同時，各地巡撫往往又有各自的特別使命。蘇松江南，是明朝財賦所出之地，故應天巡撫有“總理糧儲”之責。徐、滁、蘇北，處運河中段，地鄰江南，爲南北漕運之樞紐，故鳳陽巡撫有“總督漕運”之任。河南、山東在黃河下游，二巡撫皆“兼管河道”。內地庶政紛繁，巡撫以察吏安民爲主；邊境軍務叢脞，巡撫則主整軍御“寇”。
撫循地方、考察屬吏、提督軍務，分別是明初布政司、按察司、都指揮司的職掌，巡撫制度的形成及三司職權的向巡撫集中，無疑改變了三司並立的權力，在三司職權向巡撫集中的同時，對巡撫的各種制約力量也逐步形成。
各省專設巡撫之前，邊境重鎮和內地一些省份已設有鎮守總兵。在成祖即位後的不到兩年時間裡，山東、雲南、浙直、遼東、寧夏、廣西、貴州、甘肅、大同、江西、廣東、陝西等十三省、鎮先後設鎮守總兵。宣德、正統間，一面向各地派遣巡撫。並且，明朝中期一來，權閹專政，公公們勢大，所以除了鎮守文臣，一面又漸次派駐鎮守中官。因而在部分地區形成了總兵、中官、文臣三鎮守並立的新三角關係。爲此，天順以後文臣出鎮，皆改稱巡撫。巡撫往往受制於總兵、中官，並在天順、正德時兩度遭致打擊。嘉靖以後，總兵地位下降，鎮守中官撤回，但在制度上，總兵和巡撫仍是平級關係，邊鎮又時時復設中官鎮守，總兵、中官、巡撫的敕諭也各不相同，各有所司。因此，在邊境地區，總兵和中官仍然是對巡撫的牽制力量。另外儘管三司已隸屬巡撫，但在名義上卻仍然是法定的省級機構，對巡撫保持着相對的獨立性。宣德四年、嘉靖十一年、萬曆二年，明政府還三次以法令形式要求巡撫“不許輒差都、布、按三司及軍衛、府州縣正官、掌印官”。三司職員有不職者，巡撫不得自行處理，而只能“奏罷”。萬曆元年十月，又規定凡考察屬吏，任期三年之內的布政使、按察使升京堂者，“聽南京科道論劾，外省撫、按不得一概參論”。巡撫有違法行爲，三司長官亦得向中央參奏。這樣，一方面是巡撫統馭三司，另一方面，三司也對巡撫實行牽制。
巡撫的任命須經廷推，內地巡撫的廷推由吏部會戶部主持進行，邊方則由吏部會兵部主持。巡撫的考課、黜陟、改調，操於吏部考功、文選二司。京察確定去留後，又得聽科道糾劾、拾遺。地方重大事務未及完報者，亦由科道查參。縱觀有明一代巡撫，幾乎沒有不被科道論劾者。巡撫屬內的農桑賦役事務，得接受戶部的指導，所管軍務，得聽命於兵部。巡撫對地方重大問題的處置，在正式上疏前一般還得用揭貼請示內閣。
另外，明代御史的分道巡按，始於洪武十年。此後，巡按御史逐漸成爲中央對地方的主要監察力量和都察院在各地的派出機構。正德時朝臣胡世寧就指出：“天下親民者，郡縣守令也；總督郡縣者，藩臬二司也；巡察二司守令者，巡按御史也。”景泰四年以後，巡撫均戴都御史銜，確定了對巡按的統屬關係。但是，巡按御史在履行職責時仍保持獨立性，巡撫不得干預。可見，巡按並不是對巡撫，而是直接對中央都察院負責。嘉靖十一年重定撫、按職掌時更明確規定：“其文科武舉，處決重闢，審錄冤刑，參拔吏典，紀驗功賞，系御史獨專者，巡撫亦不得干預。”但巡撫所行之政，巡按卻可查覈糾劾。成化十八年五月，命巡按御史每年將鎮守總兵和巡撫都御史的政績奏上聽勘。嘉靖十一年重申：“地方之事，俱聽巡撫處置。都、布、按三司將處置緣由，備呈巡按知會。巡按御史出巡，據其已行之事，考查得失，糾正奸弊。”在巡撫和總兵、中官及三司、郡縣官發生互訐時，也由巡按御史勘核上聞。
這樣，巡撫一方面總攬一省之軍政，被視爲“封疆大吏”，另一方面，又必須作爲地方長吏接受巡按代表中央所進行的糾舉督察。另外，嘉靖以後在諸邊陸續設置的總督，不定期差遣的巡視官，以及形形色色的公差御史等，也都在一定程度上對巡撫起着牽制乃至控制作用。因此，儘管明代巡撫集三司之權爲一體，卻不可能成爲獨立的政治力量，更無法象唐代節度使及晚清督撫那樣，發展成爲與中央對抗或齟齬的地方勢力，而只能是緊密地依附於朝廷的力量，具體點來說，雖然巡撫作爲有實權的封疆大吏，但是還是被朝廷拿得死死的。
從巡撫的設置到它的全面地方化和制度化，成爲地方最高權力機構，整個過程是在不自覺和被動中進行並完成的。朝廷一開始就力圖維繫原有的三司並立體制，堅持巡撫臨時性差遣的原則。成化以前一些地區巡撫的置而復罷、罷而復置說明了這一點。但是，客觀形勢的發展則不斷衝擊並最終改變了這一點。
明朝中期一來流民問題逐漸嚴重，各地農民的反抗時有發生，政府的賦役來源也受到影響。正是在這一形勢下設置的。明政府的初衷，是指望有廷臣處理，上述問題可很快解決，巡撫就可以事畢覆命，不再復遣了。但是，巡撫儘管可以憑藉朝廷重臣的身份在災情嚴重地區開倉賑民、招撫流亡，以解燃眉之急；也可以督促地方有司平定民衆的鬥爭，以恢復正常的統治秩序；還可以持敕懲治某些橫行鄉里的鄉紳豪戶，祛除民害。但它只能緩和一時一地的階級矛盾，卻無法從根本上解決社會矛盾的激化。而自景泰、天順，尤其是成化以後，農民的流亡和鬧事乃至起義已不再是個別的地區性問題，而是普遍的全局性問題，因此，巡撫不僅不能“事畢覆命”，一些已被撤回的巡撫也紛紛恢復。並且內地巡撫的提督軍務，也大多是因爲爲數衆多的流民、暴民問題所給予巡撫的這種軍事大權。