作为一名政治家，吉备真备对日本的贡献很大，他在日本奈良朝廷就任官职的时候，就曾多次对日本社会的教育、军事、政治以及司法等方面进行过改革，这也让为他赢得很大的声誉。那么，吉备真备的改革是怎么回事？吉备真备改革的内容和过程又是怎样的呢？
首先，真备对大学寮的教育制度和释奠进行了重大改革。日本早在676年已正式设有大学寮（又译太学）。在710年（元明女皇和铜三年）仿唐制于奈良扩建大学寮。这时，唐高宗早在653年已颁布的《五经正义》传至日本。养老五年（721年）日本在甲戎诏中规定大学寮设明经、文章、明法和算学四科。本来大学寮学生中贫穷官吏的子弟占多数，但是从神龟五年（728年）起，入大学寮的学生改变为必须从出身五位以上的贵族门第的家族中选拔。真备回国以后，他不仅扩充了大学寮的教学内容，增设音韵、书法课程，更重要的改革是：（1）在739年8月决定，入大学寮学习的条件，不再按出身是否贵族和等级的高低去考虑，凡年龄在13-16岁之内的官吏子弟者，只凭学识如何而选定（庶民子弟不得入学，并未改变）；（2）传授儒家思想作为振兴大学的根本。在真备提倡和主持下，这两项措施对于扩大日本封建统治阶级的基础，加速封建化有重要意义。
真备在748年（天平二十年）还对学校中祭孔（先圣文宣王）的服装、仪式、祭奠的三牲、稻谷和器皿等均仿唐制加以改定。
吉备真备最突出的业绩是在军事、政治和司法上的改革。真备是日本国最早研究和传播中国《孙子》兵法的军事家，他在平叛，解决“惠美押胜之变”的历史事件中，发挥了关键性作用，以后他被擢用，担任要职，他的才能得到表现，推行了各项改革。
吉备真备受藤原仲麻吕的压抑和排斥，远离奈良而在九州太宰府任职的9年间，精心于军政事务占去他的大部分精力，其余时间，他主要从事两项工作。一项是写作《道璇和上传纂》一书。道璇是来自中国洛阳大福先寺的僧人，于736年抵日本，传播佛教律宗，同真备往来密切。另一项便是钻研兵法。“夫孙子十三篇兵法，由吉备公自中华携归，始向本朝传播，因此与本朝的神武融合，号称龙圆备，是为兵法、军事之奥义。”
这时，在都城奈良，藤原氏豪族挤掉桔氏和大伴氏势力以后，藤原仲麻吕从孝谦女皇处得到了惠美押胜的名号。他的职务也从“太保”（右大臣）升为“太师”（太政大臣）。756年因病为僧的圣武上皇驾崩，孝谦女皇受逼于758年8月1日让位给淳仁天皇，自称上皇。因惠美押胜准备对统一朝鲜半岛的新罗发动西征，加上中国安史之乱扩大，奈良政权恐“狂胡安禄山东掠日本”，乃下令真备在九州加紧军事准备。759年3月24日，吉备真备呈上“四不安”的奏章，即：一、船舶不足；二、边戎荒废；三、忽略战备，训练松弛；四、百姓贫饥，兵源困竭。真备的见解中肯，朝廷准奏乃加强了军备措施。朝廷尤其对真备关于造船、筑城和士兵训练各对策均予采用，从而对真备起用。761年11月，真备被任命为西海道节度使。真备按中国兵法行事，他采取军队“且耕且战”，用50天作战训练，10天投入筑城劳役的办法。他讲解中国诸葛亮的“八阵图”和《孙子》的九地篇，以及结营法，还使战士粗通五行阵法。真备任西海道节度使时，为筹划出征新罗，由他直接统率的兵士12500人，船只121艘，水手4920人。他手下的战士家中全免交3年田租以购弓马，战士的甲胄均仿唐式。经过真备对军队的改革和培训，战斗力大为提高。
这时日本奈良朝廷上层内讧加剧。760年惠美押胜升太师后权势更大，受其摆布的淳仁天皇在762年2月又授予惠美押胜以最高爵位正一位，藤原氏实际把持了朝廷实权。退位的孝谦上皇在僧侣道镜及反藤原派的支持下，为了抑制藤原氏，在762年6月宣布，日常祭祀等具体事务由淳仁天皇奉行外，国家大政和赏罚大事仍由孝谦上皇她本人决断。这样一来，许多矛盾逐渐更加公开和尖锐化。惠美押胜担心吉备真备在九州兵权在握，声势日显，在764年正月把真备调回京城，令他担任建造东大寺的长官这样一个闲职，真备本人回到京师，但称病并未去就任。深得孝谦上皇信任的吉备真备暗中被上皇委以统率军队之实权。
惠美押胜（藤原仲麻吕）及其三个握有兵权的儿子在764年9月终于发动了军事叛乱（即“惠美押胜之变”）。上皇诏令废除藤原之姓和官位及一切特权，并号召全国征讨，同时委派深通军事的吉备真备制订平叛的部署和统筹用兵，仅用17天，经过激战便使藤原家族全军覆没。真备因指挥平叛，功勋卓著，被升为从三位，勋二等，并担任了朝政参议，兼中卫大将要职。
766年（天平神护二年，吉备真备72岁）3月，真备由中纳言升为大纳言（太政官次官）、正三位，同年10月，他又高升为右大臣，达到真备政治生涯的最高峰。这段时间里，吉备真备在大纳言和右大臣任内的5年间（766-770年），有过一系列的重大改革。
（一）积极支持废除“垦田永世私有令”。日本为增加耕地，自723年颁布“三世一身法”，即奖励开垦生荒地可传三代之后再归公，垦熟荒地者，可一生私有，死后将地交公。743年，为防土地复荒，又颁“垦田永世私有令”，导致社会矛盾急剧尖锐化。奈良朝廷采取应急措施，765年3月5日颁布禁止垦田令，即废除“垦田永世私有”之令。这时吉备真备已正式就任参议之职，参与了政权的重要决策。
（二）奖励种麦，以备灾荒。大纳言吉备真备呈请称德天皇在766年9月15日颁布敕令，奖励种植大小麦，而且作为对国司、郡司考核业绩的重要内容。这是真备从实际出发，安定民生，济贫备荒的措施。
（三）励行司法改革，鼓励百姓上诉。吉备真备在766年3月任大纳言后，5月4日上午下令在壬生门（后改称为“美福门”）西边，树立起两根大柱。一边写道：“凡受官吏欺凌虐待者，可到这里来申诉。”，另一边写为：“百姓身遭冤枉而无辜受罪者，可来此上告”，统由弹正台受理申诉。真备采取这一措施，实际是他在中国唐朝留学时期接受了儒家思想政治的影响之故。
（四）改革立法，删定《养老律令》。吉备真备在右大臣任上，同他留唐时的同窗好友大和国造正四位下官位的刑法学者大和长冈一道，对《养老律令》加以删削修订，加强了法制观念并重视人的诉讼权力。新律令在光仁天皇时期并未实行，直到桓武天皇的延历十年（791年）3月6日才宣布实施。但至嵯峨天皇的弘仁三年（812年）又废止了。真备立法上的改革，是对日本律令制的推进，推动了日本的封建化。