1938年1月，蔣介石發出“整理軍隊編制”手令：

“用電話。陳總司令辭修兄，軍政機構之改組，與軍隊全般之整理，與長期抗戰之編制，應有改革。如弟能抽暇來武漢詳商更好。前方職務或交薛伯陵暫理代辦即可。否則如軍事緊急，不能暫離，則請詳述意見，擬訂草案，速寄候核亦可。最好能來面敘也。中正。”

陸軍是抗日戰爭時期中國軍隊的主體。在抗日戰爭初期，中國陸軍有191個師又56個旅另20個獨立團。抗戰時期，陸軍發展很快，到1943年4月，共有316師另31個旅，到1945年4月抗戰勝利前夕，經過調整和整編，共319師另22個旅。

抗戰時期，中國陸軍的指揮系統大體上是：軍事委員會——戰區——集團軍——軍、師。軍事委員會是國民政府的最高軍事統帥機構，實際上是控制全國軍事、政治、經濟等各方面的獨裁權力機關，蔣介石任委員長。

戰區是1637年8月20日由國民政府大本營頒布的《戰爭指導方案》中決定成立的，其職責是指揮一個戰略方面和有關省區的作戰。最初全國共有5個戰區。1938年1月17日，全國又劃分為6個戰區和武漢衛戍總司令部。1939年4月，全國又劃分為10個戰區，1945年6月，又增設第11、第12戰區。這樣，迄戰爭終止，共有12個戰區，由于各地具體情況不一，各戰區所轄兵力多少也不一。戰區司令部的編制由軍事委員會統一制定，設司令長官（1人，上中將級）、副司令長官（若干人，中將級）、參謀長（1人，中將級）、副參謀長（2人，少將級）和高級參謨（2～4人，少中將級）。戰區下轄參謀處、軍務處、軍需處、副官處、政治部、干部訓練團、特務（警衛，團、配屬單位（軍兵種部隊和兵站）、各集團軍和直轄部隊等。

集團軍是戰區下一級部隊組成單位，一般由兩個軍以上單位編成，配以必要的特種兵部隊和兵站分監部。集團軍總司令部的編制小于戰區，但組成部門相似。根據作戰及戰略部署之需要，集團呈三經常在各戰區間流動，改變其所隸屬的戰區。在抗日戰爭初期，中國軍隊還使用過“軍團”和“路軍”的番號，其規模也大致相當于集團軍，不久即被撤消。1945年抗戰結束時，國民革命軍共編成39個集團軍（中共領導的第18集團軍不含在內）。

師是抗日戰爭初期陸軍的基本戰略單位，實行2旅4團制。直轄部隊為騎兵連（排）、炮兵營（連）、工兵連、通信連、無線電排、特務連和師醫院。師分甲、乙兩種編制。甲種編制的調整師兵力較多，每師定員10923人，這樣的師共有15個；乙種編制的整理師每師定員8652人（每營編一個機關槍連）或8120人（每團編1個機關槍連）。在抗日戰爭初期，中國軍隊的師無論在兵力上還是在火力上，都與日軍編制相差較大，無力單獨執行戰略任務。為適應戰時需要，1938年，國民政府軍政部又頒布了軍師新編制，決定將基本戰略單位擴大為軍。依照新編制，甲種軍轄3個師，乙種軍轄2個師。師下取消旅一級編制，直接設團，實行“1師3團”的三角制。每師兵力數額有兩類，裝備山炮的定員為9837人，裝備野炮的為9358人。師的直轄部隊有騎兵連、工兵營、通訊兵營、輜重兵營、特務營和野戰醫院，較1日編制的實力有所擴大。1940年以后，陸軍師的兵力編制又有所縮小，每師僅7000人。同時，由于戰斗消耗之后兵力不能夠及時補充，許多一線師的兵力實際甚至不及編制數額的一半。到1945年，師的編制又重新擴大，甲種師定員為10977人。

在戰區——集團軍——軍、師的指揮系統之外，為維持治安、鎮壓愛國民主運動，國民政府和國民黨軍隊還在各大中城市設立警備（或衛戍）司令部，其規模大小不一，組織或較固定，或臨時抽調人員組成，長官一般由當地駐軍長官兼任。如重慶衛戍總司令部，其組織規模相當于戰區長官司令部。一些臨時地區的大中城市則設立設防司令部或戒嚴司令部。