1938年2月，軍事委員會重新劃分戰區。

第一戰區，司令長官為程潛，在平漢路作戰；

第二戰區，司令長官為閻錫山，在山西作戰；

第三戰區，司令長官為顧祝同，在蘇浙作戰；

第四戰區，司令長官為何應欽，在粵桂作戰；

第五戰區，司令長官為李宗仁，在津浦路作戰；

第六戰區、第七戰區撤銷，增設第八戰區，司令長官由蔣介石兼，守備甘寧青地區。

1938年6月14日，增設第九戰區，以陳誠為司令長官，組織武漢保衛戰。

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1938年11月軍令部在南嶽召集軍事會議。會議決定撤銷廣州、重慶、西安行營，增設直屬於軍事委員會的戰地黨政委員會，並根據戰局變化對戰區進行了調整。

第一戰區，轄河南及安徽一部，司令長官為衛立煌（1947年3月改編為西安綏靖公署）；

第二戰區，轄山西及陝西一部，司令長官為閻錫山（1948年改制為太原綏靖公署）；

第三戰區，轄蘇南、皖南及浙閩兩省，司令長官為顧祝同；

第四戰區，轄廣東、廣西兩省，司令長官為張發奎；

第五戰區，轄皖西、鄂北及豫南，司令長官為李宗仁；

第八戰區，轄甘寧青及綏遠一部，司令長官為朱紹良（後改制為西北軍政長官公署）；

第九戰區，轄鄂南及湘贛兩省，司令長官為陳誠（由薛岳代理）；

第十戰區，轄陝西省，司令長官為蔣鼎文；

另設魯蘇戰區、冀察戰區兩個游擊戰區，分別以于學忠、鹿鐘麟為總司令。

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因南北戰區相距數千里，難於統一指揮，1938年11月，軍事委員會設立桂林行營、天水行營，分任西南、西北各戰區的作戰指揮。

桂林行營統一指揮西南戰場，統轄第三戰區、第四戰區、第九戰區。白崇禧為主任，1940年改任李濟深。

天水行營統轄第一戰區、第二戰區、第五戰區、第八戰區、第十戰區及魯蘇戰區、冀察戰區，程潛為主任。

1939年2月，撤銷重慶行營，改在成都及西昌分別設立成都行轅和西昌行轅。

10月，恢復設置第六戰區，以陳誠為司令長官。

12月，增設昆明行營。

1940年4月，桂林行營改組為桂林辦公廳。

5月15日，撤銷第十戰區。

1943年11月，裁撤桂林辦公廳。

1945年1月，軍事委員會再次調整戰區及戰鬥序列，撤銷第四戰區、魯蘇戰區，恢復設置第十戰區，以李品仙為司令長官。設置贛州行轅，統一指揮第三戰區、第七戰區、第九戰區等三個戰區，主任顧祝同。1945年2月，天水行營撤銷。1945年3月1日，漢中行營在南鄭建置，統轄第一戰區、第五戰區、第十戰區、第十一戰區、第十二戰區及冀察戰區，主任李宗仁。

抗日戰爭勝利前後，重慶國民政府在軍事上採取了一系列緊急措施，主要是為了接收日本佔領區與對抗中國共產黨做好準備。1945年6月26日，增設第十一戰區（後來的保定綏靖公署）、第十二戰區（後來的張垣綏靖公署），分別以孫連仲、傅作義為司令長官，準備接收華北。1945年8月15日，日本宣布無條件投降。1945年9月9日，蔣介石劃中國戰區為15個受降區，由中國國民黨所屬部隊分別接收侵華日軍128萬餘人投降。其中，第十一戰區接收平津和冀魯，第十二戰區接收熱河、綏遠和察哈爾。軍事委員會於1945年9月設立北平行營（也就是後來的華北剿總）、東北行營(東北剿總)。10月，撤銷昆明行營。12月，設立武漢行營（後來的華中剿總）。

1946年3月，設立西北行營（後來的西北軍政長官公署）。4月，撤銷成都行轅，改設重慶行營。