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兵棋的基本功能固然是进行对抗推演，而由此产生的作用，则是运用兵棋提供的模拟战场和模拟兵力，遵循源于实践经验的规则（模型、数据），通过有目的的模拟实践，从而获取某种作战经验并由此提升其军事能力，或者获得某一作战方案的推演结果并对其进行评估完善，或者获得某些作战理论的运用前景并对其进行创新发展。总体上，兵棋的功能作用主要体现在三个大的方面，并由此引申出其他一些辅助性作用。
兵棋系统能够提供近似实战的战场环境和作战力量，模拟各种作战行动，形成自由涌现的战场态势。因此，运用兵棋组织双方或多方进行对抗推演，可以在虚拟的交战中训练和提高指挥人员的决策能力和谋略水平。兵棋作为指挥和决策训练的有效工具，是其与生俱来的、最基本的功能。
兵棋推演的对抗性，有助于使受训者置身于近似实战的战场环境下，增加其从实战出发、从对抗出发进行思考决策的自觉性，避免单方面的“想当然”，加大其思考的深度与广度，提高其谋略和智力较量水平。兵棋裁决的随机性，有助于受训人员加深对战场中各种不确定性因素的认识，接受各种战场情况快速变化的考验，提高其处置战场复杂情况的灵活性和应变能力。兵棋规则的实践性，有助于受训者感受前人的战争过程，获得前人的战争经验，并探索未来的战争规律，提高其实施作战指挥的专业素养。正是因为这些特性，使得兵棋在教育训练中拥有其他手段所不具备的深度、广度和吸引力，两百多年来其在军事教育训练领域所发挥的作用始终无法取代。据统计，人对听到的事可以记住10%的信息，对看到的事可以记住20%的信息，对体验过的事可以记住80%的信息。而兵棋用于教育训练时，受训者正是可以获得综合性的体验，所引发的思考在深度和广度上是远远超过课堂讲授和资料研究的。
在以美军为代表的西方国家军队中，兵棋推演是军事院校开设的重要课程，也是部队实施军事训练的常用手段。1986年，美国国防部长助理黑格准将访问我国时，曾将一部美国陆军训练用的新型手工兵棋《First Battle》（首战）赠送给军事科学院，在其简介中提到“《首战》兵棋是手工操作的作战模拟系统，是为训练指挥机构和参谋人员而设计的，为指挥员及参谋人员提供了现实而不固定的事件……本兵棋适用于陆军从营到集团军各级指挥、参谋人员的训练。”在运行兵棋组织训练方面，美国海军军事学院堪称典范。其倡导者和组织者利特尔上尉曾这样描述：“我们的敌人就在隔壁房间，虎视眈眈、精力充沛，正兴奋地期待利用我们所犯的任何错误，随时准备打破我们各种不切实际的方案。”正是由于兵棋具有这种特殊的教育训练功能，美军不仅在军事院校开设有兵棋课，而且还把兵棋作为制式的训练器材配发到部队，以满足训练需要。
从我军近几年将兵棋运用于教育训练的情况来看，主要促成了四个方面的转变：一是由分阶段图上静态作业向全过程动态对抗转变。传统的沙盘推演和想定作业，在组织筹划阶段，受训者定下决心方案之后，只能由组训者定性地、宏观地对利弊因素进行粗略分析；在作战实施阶段，战场态势是由组训者按照自身意愿预先设定的，与受训者之前的决心方案基本没有关联，并且多为唱“折子戏”，各个指挥情况作业之间情况设置不连续，跳跃性较大。而运用兵棋推演后，从受训者定下决心方案开始，之后连续的、动态的战场态势都是对抗推演出来的，使得受训者可以获得不间断的指挥训练。二是由单方逻辑推理分析向双（多）方模拟对抗决策转变。传统的想定作业多为单方作业，因训练条件、情况设置等限制难以真正组织双（多）方对抗作业，使得受训者“身临其境”感不强，主要还是在单方逻辑推演分析的基础上定下决心，对抗性大打折扣。而运用兵棋推演后，所有受训者都置身于双（多）方互动对抗的环境下进行决策，增加了教育训练的对抗强度和难度，提高了研究作战问题的深度。三是由宏观定性分析为主向定量计算为主的转变。传统的教育训练中，无论是排兵布阵还是兵力、火力分配，都只是由受训者根据情况分析判断，定性分析为主做出处置，通常只对部分细节进行定量计算，对情况处置的结果也只能进行宽泛的分析，难以进行明确的量化计算。而兵棋推演中，无论是受训者的处置决心，还是由此获得的结果，都是以量化计算为主，从而培养了指挥人员“精算细算”的指挥习惯与指挥能力。四是由慢节奏的从容用兵向快速临机处置的转变。传统的教育训练，无论是想定作业，还是案例分析，通常安排一天到几天，不同受训者处置决心方案的内容、深度不一，因而时间相对充裕，紧张感不强。而运用兵棋推演后，双（多）方受训者需要临机处置各种随机情况，果断做出决策、快速用兵，增强了受训者的真实战场感受和指挥紧迫感，有助于养成快速决断的指挥作风和军事素养。
通过兵棋推演来检验评估作战方案，从而为作战方案制订和完善提供依据，在西方国家军队中具有悠久的历史传统。推演者可以在兵棋对抗推演中观察战场态势的发展过程，从中发现原来基于主观想象预测制定出来的方案中所存在的漏洞和隐患，从而为补充制定某些分支方案、完善原来的作战方案提供依据。在一定程度上，针对敌方不同的作战方案进行兵棋推演的次数越多，推演者对作战进程的认识和预测就会越客观、越深刻，对可能发生的重要事件就会认识越全面、越细致，无论是制定的决心方案还是实际的指挥决策，都会更加全面充分、游刃有余。
在战争史上，运用兵棋来检验作战方案的战例非常多。1914年的年初，在欧洲大陆战云密布之时，俄军总参谋部兵棋推演检验了其对德作战计划，尤其是对东普鲁士的首次进攻计划，即后来著名的“坦能堡战役”。第1集团军从马苏里湖以北向西南发起进攻，而第2集团军则从马苏里湖以南向西北推进，与前者形成钳形攻击。两个集团军司令以实际身份参加推演。推演发现，由于马苏里湖南部多为沼泽地，第2集团军行动迟缓，没有达到前后夹击的预期效果。要想达成夹击目的，第2集团军须比第1集团军提前三天出发。“这一行动并未被纳入计划。虽然兵棋推演清晰地展示了该情况，但这一变化却从来没有落实到计划中，也没有在执行的过程中得以贯彻。”
与此同时，德军总参谋部借助兵棋推演也预见到了这一问题，德国以其严谨的作风，牢牢把握住这个结果。当战役打响后，第8军在兴登堡和鲁登道夫的领导下，抓住战机，以一部兵力牵制俄第1集团军，集中主力在坦能堡地区，全歼俄第2集团军；尔后迅速北上，与其他部队一起，在汉斯堡一线，全歼俄第1集团军，最终取得了坦能堡战役的胜利。而与此形成鲜明对比的是二战中苏德对于兵棋推演结果的利用。苏军元帅朱可夫和铁木辛哥曾于1941年初多次组织兵棋推演，认为德军的闪击战更适用于法国和波兰这种空间相对狭窄的战场，可以通过步兵与装甲兵的协同包围消灭部署较为紧凑的敌人，但是在幅员辽阔的苏联国土上难以充分发挥优势，步兵与装甲兵之间的协同很容易被打乱。同时，德军总参谋部在制定“巴巴罗萨计划”的过程中，由保卢斯将军领导的兵棋推演也显示出德军的兵力和补给能力，不足以通过一次有限的战役打败苏联红军并占领苏联国土。这些兵棋推演的结果被德国统帅部忽视了，但却受到了苏联统帅部的高度重视。最终“斯大林格勒保卫战”集中体现了兵棋推演的结果。
二战后至20世纪70年代末，美军一度偏重军事运筹分析、轻视兵棋推演，但是在越战后又重新认识到：“兵棋推演是通过显现战斗来检验行动方案的最好方法。”
美军2011年版《JP5⁃0：Joint Operation Planning》（联合作战筹划）中明确指出：“每一个预选的行动方案，至少都要针对敌方最可能的行动方案和威胁最大的行动方案进行推演。”美军参谋机构通常要针对具体任务拟制两套以上的作战方案，不同的行动方案应具有显著的差别，并且不应存在主次之分。对不同方案的分析应围绕统一的指标进行，具体指标既可以由指挥员提出，也可由计划制定人员提出，指标的内容和数量没有固定限制，通常是能够对作战行动产生重要影响的因素，关键是要有利于体现各方案之间的差别。以作战方案评估为目的的兵棋推演，重点是发现不同作战方案的优点和缺点。但是，并不意味着指挥员必然从中选择某一套方案，更常见的情况是指挥员和指挥机关综合各方案的优劣，制定出一套更加扬长避短、更加有利于完成任务的新方案。
需要注意的是，有的观点认为现代计算机兵棋在人工智能的支持下，可以自动进行作战方案的评估，甚至自动予以完善。这是值得商榷的。到目前为止，即使人工智能可以赢得世界上最厉害的围棋手，但其对于非结构化问题的思维处理能力仍然是非常有限的，尤其是对于战争而言，既没有完全封闭、固定的行动规则，又没有确定、单一的评判标准，人工智能难以像人一样进行分散性、跳跃性、创造性思维，其决策作用主要局限于高技术武器平台的具体运用上，联合战术、战役层面的决策仍然无法以人工智能为主导来完成。因此，在方案评估推演中，无论是分析过程还是对比过程中，要认识各个方案的优点和缺点，找出方案之间的差异，人的经验与直觉仍然是无法替代的，人始终应该占据主导地位、发挥主导作用。缺少了人的关联思考和综合感知，仅仅由计算机程序进行“冷血模拟”，至少在当前还无法深刻地反映出人类的斗争规律。任何企图将方案评估，甚至方案完善工作都交给计算机自动完成的想法，都是过于乐观，甚至是会带来危险的想法。
通过兵棋系统提供的虚拟战场环境，可以在对抗推演中尝试各种作战力量新的编组方式和运用方法，可以加入全新的作战力量并探索其运用方式，甚至可以针对预测的未来战争来推演战法。在反复推演分析的基础上，为探索、创新未来作战理论和战法提供有力的支持，发挥“作战实验室”的功能。譬如，针对已有的武器装备，可以尝试在兵棋中探索其新的运用方法；对于新出现的武器装备，可以及时引入兵棋来探索其可能的用途用法；对于新出现的技术，可以在兵棋中根据其技术特点虚拟出一种或多种武器，并通过模拟推演来牵引新装备发展。
在世界军事史上，很多具有革命性的作战理论和方法，都曾广泛地借助兵棋推演进行研究完善。譬如，20世纪30年代“闪击战”理论的诞生。由于一战中德国是战败国，根据《凡尔赛条约》、德国不得拥有潜艇、飞机、坦克或重炮等攻击性武器。因此，以古德里安为代表的德军将领，以惊人的执著和对兵棋的偏爱，在兵棋推演中加入坦克部队（在实兵演习中则以汽车模拟坦克），在作战模拟中观察坦克部队的作用，从而逐渐认识到坦克部队是可以、并且也应该大量集中使用的，并达成了要想集中使用坦克就必须有其他兵种伴随保障的共识。古德里安指出：“根据我的战史研究，英国人所做的演习，以及我自己用模型演习所得来的经验，使我明了除非其他一切支援的兵器也都具有同样的速度和越野能力，（否）则战车决不能够产生充分的效力。在各种兵种的组织中，战车应居于主要的地位，其他的兵器则都应配合装甲兵的需要而居于辅助的地位。把战车编在步兵师里面是绝对错误的，事实上所需要的是一种装甲师，其中包括一切支援的部队以使战车可以充分发挥他的战斗效力。”
正是经过反复的推演与论证，德军最终探索出了“闪击战”理论和战法。与此同时，德国海军也借助兵棋推演找到了应对英国海上优势的有效途径——“狼群战术”。兵棋推演对美国海军的战略思想，也起到了重要的助推作用。二战前，美国海军一直崇尚马汉的观点——即寻找对方主力尽早进行决战。但通过兵棋推演，逐步认识到一个更加现实、更加残酷的事实——必须要进行旷日持久的拉锯战才能赢得胜利。也就是说，战争已由舰队之间的较量，演变成为国家与国家综合实力之间的较量。美国海军上将尼米兹指出：“兵棋推演使美国海军掌握了实施未来战争（编著注：太平洋战争）的战略思想，而正是这场战争，重新确定了美国在世界上的地位”。20世纪70年代末以来，随着对兵棋推演认识的深入，美军越来越强调通过兵棋（包括计算机兵棋和手工兵棋）推演来充分吸收各方意见，进行新一代作战理论的创新。兵棋推演不但成为美军制定作战计划和教育训练军官的重要工具，而且已经成为美军创新和发展作战理论的试验手段。
需要注意的是，运用兵棋推演来助力作战理论创新还离不开兵棋系统及其规则体系的发展和创新。任何兵棋的规则都是对设计者军事认知水平的体现，也就是说设计者的军事认知达到什么水平，规则对战争客观规律和制胜机理的反映就只能达到相应的水平。作为主观对客观的反映，任何兵棋系统，尤其是其中的规则都不可避免地带有认知局限性。因此，在理论创新过程中，随着研究者认知水平的不断提高，需要对兵棋规则进行修改或扩充，甚至是彻底推倒重构。无论是针对现有武器装备的新用法，还是针对新出现武器装备的用途用法，都需要制定新的规则，完善原有规则体系，从而使兵棋能够裁决那些“不合常理”的用兵方式和新式武器的使用效果。在主观认知与兵棋规则相互促进、同步发展的过程中，研究者对作战理论的探索不断深入。事实上，德军在探索“闪击战”理论期间，也曾经长期将兵棋推演与实兵演习结合使用，实兵演习的结果反馈给兵棋、促进其裁决规则的不断补充和完善。
在这三项主要功能作用之外，还可以引申出其他一些相关的辅助性功能作用。一是用于辅助实兵演习的裁决评判。在组织实兵演习的同时，可以运用方案评估的兵棋系统，将对抗双方的作战方案和命令实时地转化为兵棋指令输入系统，同步进行兵棋推演，将推演结果提供给导调方，作为演习裁决和讲评的依据，使其主要依靠军事专家的主观定性评判，转变成主要依据兵棋推演结果进行客观定量评判。我军多个训练基地已经在这方面进行过探索，积累了一定的实践经验，也为方案评估兵棋的研发提供了现实需求牵引。二是用于考查指挥人员的能力素质。主要是运用各种教育训练类兵棋，在近似实战的对抗条件下，考查指挥人员的心理素质和指挥能力。并且，在兵棋推演的“聚光灯”下，推演者的一举一动都会受到所有人关注，这也会在很大程度上增加其决策时的心理压力。不过，二战期间的德军将领也曾强调，兵棋推演中的表现只能作为一种参考。因为从以往的经验来看，有些人在兵棋推演中会感觉压抑和紧张，但后来在实战中却头脑清醒、意志坚定；同样，有的人在兵棋推演时表现优异，很会解读导演，但后来真正面对战火时却变得犹豫不决，甚至丧失自我。三是用于论证武器装备的研制发展。武器装备的研发过程大致可分为需求论证、方案论证、样品研制和定型试验等阶段。无论是需求论证还是方案论证阶段，都可以在兵棋中加入多种虚拟的武器装备进行推演，通过分析对比来确定合理的需求和适宜的方案。一战后，德军受到《凡尔赛和约》的限制，不得不借助兵棋来研究武器装备的使用和研发问题。他们通过兵棋推演和从盟军那里得到的经验，对新一代主要武器装备各项功能和性能指标的优先等级做到了心中有数。这也正是后来德军能够高效、快速地生产出各种高性能武器的重要原因之一。