Vốn là người có tư chất thông minh, học giỏi và nhiều ước mơ, hoài bão nên khi triều đình tổ chức các khóa thi Hương, thi Hội tại đây, Đào Duy Từ đã tìm mọi cách để được dự thi, nhưng đều không thành vì triều Lê lúc bấy giờ quy định “con nhà kép hát không được dự thi khoa bảng”. Không nản chí, Đào Duy Từ kiên trì chờ đợi cơ hội. Thế rồi ông quyết định đổi sang họ của mẹ để được dự thi và tại kỳ thi năm Quý Tỵ 1593, Đào Duy Từ đã đỗ Á nguyên. Tuy nhiên, sau đó sự việc đổi họ bị lộ, Đào Duy Từ bị triều đình tước danh hiệu, lột mũ áo và bị sung vào lính.
Theo "Đại Việt sử ký toàn thư" thì cuối năm 1593, chúa Nguyễn Hoàng từ Thuận Hóa ra yết kiến vua Lê. Trong thời gian lưu lại đất Bắc, thông qua những người bạn tâm phúc của mình, chúa Nguyễn Hoàng muốn tìm hiểu và vời gọi nhân tài đất Bắc và nhân tài xứ Thanh. Qua nghe tiếng tăm đồn đại, chúa Nguyễn Hoàng đã biết đến Đào Duy Từ, ngỏ ý sẵn sàng đón ông vào Thuận Quảng.
Năm 1625, Đào Duy Từ quyết định khăn gói vào Nam. Lưu lại ở Thừa Thiên một thời gian, nhưng ở đó không mấy ai biết đến nên ông quyết định đi vào Quy Nhơn. Tại vùng đất “lạ nước lạ cái” này, Đào Duy Từ đã được ông Trần Đức Hòa-một người có uy tín, thế lực trong vùng và có mối quan hệ thân thiết với chúa Nguyễn cưu mang. Qua nhiều lần đàm đạo, thử thách, Trần Đức Hòa nhận thấy Đào Duy Từ là một con người học rộng, biết nhiều, có tấm lòng quân tử, ông đã cảm mến, tin tưởng, yêu quý rồi gả con gái cho.
Thông qua Trần Đức Hòa, Đào Duy Từ có dịp tiếp xúc, bái kiến với chúa Nguyễn. Trong một lần bái kiến như thế, Đào Duy Từ đã dâng lên chúa 5 điều cần kíp mà ông cho rằng phủ chúa cần phải thực hiện ngay: Một là, chúa thượng hùng cứ phương này thật là thiên hiểm, nhưng nên noi ý thiên vương thống nhất sơn hà; muốn dân theo cần tuyên ngôn phù Lê, diệt phản nghịch. Hai là, mở rộng bờ cõi tới tận phía Nam, tạo thành vùng đất lớn hơn ngoài Bắc. Ba là, ngầm cho người ra Thanh-Nghệ mộ dân vào khai hoang để vừa có nhiều lương thực, vừa có nhiều người nhằm tăng số quân. Bốn là, chỉnh đốn nội trị, trọng dụng người tài, trừng phạt kẻ tham nhũng, giảm bớt sưu thuế, khuyến khích học hành. Năm là, mộ tuyển thêm quân, xây đắp thành lũy, tăng cường huấn luyện quân sĩ biết tiến thoái, trọng kỷ luật.
Hài lòng với một tài năng thực sự có tâm huyết, chúa Nguyễn tâm đắc và mở lòng đón Đào Duy Từ vào phụng sự ở phủ chúa; đồng thời phong cho ông làm Nha úy Nội tán, tước Lộc Khê, chuyên lo việc quân cơ, nội chính. Trong suốt 8 năm phụng sự chúa Nguyễn, Đào Duy Từ đã đem hết tâm huyết giúp chúa Nguyễn từng bước ổn định được tình hình, mở mang bờ cõi; đặc biệt là ứng phó thành công với Đàng Ngoài. Sử cũ chép, năm Đinh Mão 1627, chúa Trịnh Tráng thân chinh cầm quân đánh chúa Nguyễn nhưng bị đánh bại. Năm Kỷ Tỵ 1629, Trịnh Tráng lại sai người mang thư và đồ vật vào tấn phong cho chúa Nguyễn Phúc Nguyên làm Thái phó Quốc công, nhưng thực chất là ngỏ ý muốn mời chúa Nguyễn Phúc Nguyên ra Bắc để trừ dẹp phản loạn rồi nhân đó khử được mối họa Đàng Trong. Sớm phát hiện ra mưu đồ đó, Đào Duy Từ đã khuyên chúa Nguyễn trả lại sắc phong một cách khéo léo. Rất nhiều lần, ông đã hiến kế cho chúa Nguyễn hóa giải được mối nguy đến từ phía chúa Trịnh.
Trước nguy cơ rình rập, quấy phá thường xuyên của quân chúa Trịnh, tháng Hai năm Canh Ngọ (1630), Đào Duy Từ đã hiến kế với chúa Nguyễn: “Muốn mưu đồ đại nghiệp bá vương, điểm thiết yếu là chu toàn vạn sự. Người xưa đã nói, nếu không cố gắng một lần thì không thể có nhàn hạ lâu dài. Không chịu cực nhọc tạm thời thì không có yên ổn mãi mãi. Thần xin hiến bản vẽ, đem quân hai trấn đắp một cái lũy dài, trên từ chân núi Trường Dục, dưới đến bãi cát Hạc Hải, nhân thế mà đặt chỗ hiểm để giữ biên phòng. Quân địch có đến cũng không làm gì được”. Kế hay này đã được chúa Nguyễn chấp nhận và lập tức cho thực thi. Tháng 3 năm đó, chúa Nguyễn ban lệnh huy động hàng nghìn dân phu trong vùng đắp lũy Trường Dục. Dưới sự chỉ huy trực tiếp của Đào Duy Từ, chỉ trong một thời gian ngắn, một chiến lũy sừng sững dài hơn 9km đã được hoàn thành. Chưa dừng lại ở đó, Đào Duy Từ lại trình chúa Nguyễn cho xây dựng tiếp lũy thứ hai kiên cố hơn, kéo dài từ núi Đầu Mầu đến cửa biển Nhật Lệ (người dân trong vùng thường gọi lũy này là Lũy Thầy, ngầm ý tôn vinh công lao của Đào Duy Từ). Nhờ có các chiến lũy kiên cố và lợi hại này mà trong suốt gần nửa thế kỷ, quân chúa Nguyễn đã nhiều lần chặn đứng được các cuộc tiến công của quân chúa Trịnh, hình thành nên một “giới tuyến” của hai xứ Đàng Trong và Đàng Ngoài.
Không phải là một vị tướng trực tiếp cầm quân nhưng Đào Duy Từ thực sự là một nhà quân sự “tài giỏi, mưu lược và hiểu thời thế”. Ngoài hai chiến lũy nổi tiếng nêu trên, Đào Duy Từ còn là tác giả của một số trước tác có giá trị cả về quân sự và văn học, nghệ thuật. Đặc biệt trong lĩnh vực quân sự có "Hổ trướng khu cơ" (Quân sự học). Để hoàn thành và cho ra đời tác phẩm lý luận quân sự đồ sộ này, Đào Duy Từ đã dày công nghiên cứu Đông Tây kim cổ, kết hợp các yếu tố lịch sử, địa lý, con người của đất nước với việc tiếp thu những giá trị tinh hoa trong binh pháp của Tôn Tử. Trong "Hổ trướng khu cơ" đã đề cập tới nhiều vấn đề, nhiều nội dung liên quan đến tổ chức quân sự, binh pháp... Đào Duy Từ cho rằng để đánh thắng giặc cần phải có kế sách. Nếu không có kế sách thì lúc tình thế chuyển biến nhanh không thể ứng biến kịp. Về phép chọn tướng, luyện binh, ông cho rằng “Binh quý tinh không quý nhiều; tướng là vấn đề quan trọng của nhà nước, binh là hung khí. Tướng cần mưu hơn cần dũng. Đạo làm tướng lấy nhân nghĩa làm đầu...”. Vận dụng binh pháp vào thực tiễn, Đào Duy Từ đặc biệt lưu ý đến phương thức chọn quân. Buổi đầu, thế lực của quân đội chúa Nguyễn còn non yếu, Đào Duy Từ trình chúa chỉ nên chọn tướng, mộ quân trong dòng tôn thất và chủ yếu là người gốc Thanh-Nghệ-Tĩnh. Khi thế và lực đã mạnh lên rồi thì mới mở rộng ra khắp nơi và đặt chế độ mộ tuyển một cách thích hợp. Trên cơ sở kế sách của Đào Duy Từ, từ năm 1632, chúa Nguyễn bắt đầu định chế duyệt dân, tuyển quân. Theo đó, phép tuyển quân của chúa Nguyễn quy định cứ 3 năm tuyển một lần nhỏ, 6 năm tuyển lớn. Nhờ thực thi một cách nghiêm túc định chế này mà chúa Nguyễn và nhà Nguyễn sau đó dần dần xây dựng được một quân đội mạnh.
Trong xây dựng quân đội, Đào Duy Từ là người có công phát hiện và đào tạo được nhiều tướng cầm quân giỏi, tiêu biểu trong số đó có Nguyễn Hữu Tiến. Ông còn giúp chúa Nguyễn lập Ty Nội pháo để tự đúc súng thần công. Ông cũng là người nghiên cứu và trình chúa Nguyễn các phương pháp chế tạo, sử dụng một số hỏa khí khá tinh vi nhưng lại phù hợp với hoàn cảnh kinh tế và kỹ thuật lúc bấy giờ của Đàng Trong. Tiếc rằng tài năng đang ở độ chín thì vào năm Giáp Tuất 1634, Đào Duy Từ qua đời, hưởng thọ 63 tuổi.
TRẦN VĨNH THÀNH