A decisão foi tomada depois que moradores da cidade andina de El Alto protestaram durante vários dias contra a insegurança.
O protesto foi motivado pelo assasssinato de dois jornalistas, estrangulados em um ônibus quando se dirigiam ao trabalho.
O presidente boliviano, Evo Morales, reconheceu que a polícia não é suficiente para combater o crescente número de crimes nas ruas.
Segundo o correspondente da BBC na Bolívia, Mattia Cabitza, em El Alto e na principal cidade boliviana, La Paz, as patrulhas policiais são escassas.
Além disso, os policiais costuma ser mal pagos e frequentemente são envolvidos em acusações de corrupção.
'Cidade Segura'
O novo plano foi batizado de "Cidade Segura" e incluirá patrulhas diurnas e noturnas.
Além de El Alto e La Paz, os militares também serão colocados nas ruas de Santa Cruz e Cochabamba.
Segundo o governo, depois de 90 dias a situação de segurança nessas cidades será reavaliada.
Críticos da medida, no entanto, afirmam que colocar militares não ruas não irá resolver o aumento da violência na Bolívia, que deveria ser enfrentado com medidas para reduzir a pobreza e o desemprego no país.