1928年11月28日，國民政府為強化軍事管理效能，經國民黨中央政治會議第165次議決，將原參謀部改制為參謀本部，直接隸屬國民政府。該機構作為最高軍事參謀機關，專司國防戰略規劃與作戰指揮事宜，統轄全國參謀體系、陸海空軍大學、陸地測量總局及駐外武官系統。首任參謀總長綜理部務，下設兩位次長輔政，初期架構設四廳及各類參謀、副官、秘書等職官。

隨著時局演變，1932年9月頒布《參謀本部組織法》，改組為總務廳、第一至第三廳，新增邊務組與國防設計委員會。次年增設城塞組強化要塞建設。1935年國防戰略需求升級，原屬參謀本部的國防設計委員會與軍政部兵工署資源司合并，組建直隸軍事委員會的資源委員會，奠定抗戰資源統籌基礎。

至全面抗戰前夕的1938年1月，國民政府為整合戰時指揮體系，由國防最高會議決議將參謀本部并入軍事委員會，改組為軍令部。

李濟深

參謀總長，主管全國國防戰略與作戰指揮，統轄參謀體系及軍事教育機構，協調資源調配與邊防建設。

李濟深（1928.10.任）；何應欽（1929.3.兼署）

朱培德（1929.5.代理，1929.9.任）；蔣中正（1932.3.兼~1935.12）

朱培德（1934.12.代~1935.12）；程潛 (1935.12~1938.1）

黃慕松

參謀次長，輔佐總長統籌軍務，分管總務、邊務、城塞等專項事務，督導軍事教育及測繪。

劉汝賢（1928.11~1929.4）；葛敬恩（1928.11~1930.3，1930.10~1931.12，1933.7.代~1933.10）

李樹春（1930.4~1930.10）；鮑文樾（1931.3~1932.4）

黃慕松（1931.12~1935.4）；賀耀組（1932.4~1934.12）

楊杰（1934.12~1938.1）；熊斌（1935.4~1938.1）

張元祜

主任高級參謀，主責制定軍事戰略及作戰計劃，協調各廳組專項事務，督導軍事教育、測繪及城塞建設，參與國防設計委員會資源統籌，為參謀本部核心決策提供專業支持。

張元祜（1929.12~1938.1）

甘麗初

高級參謀，主責戰區作戰方案擬定及軍事情報研判，協助整訓部隊與協調兵站補給，參與長城抗戰、綏遠作戰籌劃，隨抗戰爆發后并入軍令部體系協同運作。

張元祜（1928.11~1938.1）；胡翊儒（1928.11~1929.8）

王綸（1928.11.任）；楊化昭（1928.11~1929.7）

段云峰（1928.11~1929.8）；陳良佐（1928.11~1929.10）

鐘體道（1929.7~1937.11）；袁績熙（1929.8~1936.12）

彭贊湯（1929.8~1937.6）；李益滋（1929.10.免)

林蔚（1929.10~1930.2）；錢卓倫（1929.10~1934.2）

盧佐（1930.2~1931.7）；黃菊裳（1931.7~1934.2）

歐陽格（1932.9~1935.3）；林振雄（1932.9~1938.1）

殷祖繩（1932.9~1935.4）；虞典書（1932.9~1934.5）

郝國璽

甘麗初（1932.9~1935.6）；楊宣城（1932.9~1933.2）

何成璞（1932.11~1933.7）；周濟民（1932.12~1933.2）

肖仁源（1933.2~1935.1）；黎明（1934.2~1938.1）

周磐（1934.2~1936.8）；楊廷溥（1934.5~1937.7）

王澤民（1935.1~1936.1）；郝國璽（1935.3~1936.2）

趙錦雯（1935.8~1938.1）；方賢（1937.3~1938.1）

刑震南（1937.6~1937.9）；唐星（1937.6~1938.1）

史久光（1937.6~1938.1）；胡澤膏（1937.6~1938.1）

程潛

總務廳廳長，綜理參謀本部日常行政，主管文書機要、人事整備及軍需調配，督導軍事教育及測繪業務，協調軍政部門運作。

張國元（1928.11.任）；王右瑜（1929.5.任）

熊斌（1932.9.任）；陳焯（1935.12.任）

林蔚

第一廳廳長，主管參謀本部作戰事務，統籌戰略規劃與戰區部署，主擬戰役方案及軍隊動員計劃，督導兵要地志調查，協調陸海空聯合作戰體系。

劉光（1928.11.任）；黃慕松（1932.9.兼）

王綸（1933.4.任）；張亮清（1935.11.任）

龔浩（1936.6.任）

賀耀組

第二廳廳長，執掌參謀本部情報中樞，主理軍情搜集、密碼破譯及國際動向研判，督導對日戰略預警與反間諜行動，協調華北、華東情報網運作。

阮肇昌（1928.11.任）；錢宗澤（1929.10.任）

林蔚（1930.2.任）；賀耀組（1932.9.任）

徐培根（1933.4.任）；龔浩（1935.3.任）

徐祖詒（1936.6.任）

第三廳廳長，執掌參謀本部后勤整備，主理兵站調度、軍需供應及交通通信，督導戰略物資儲備與運輸網絡建設，協調戰區后勤保障體系，為前線作戰提供關鍵支撐。

林蔚（1928.11.任）；王綸（1929.1.任）

徐祖詒

參謀本部副廳長，輔佐廳長統轄本廳事務，督導作戰規劃落實及軍令協調，主理跨軍種聯絡與文電審核，協調整訓參謀團隊，維系戰時指揮體系運作，系軍政中樞重要執行紐帶。

王綸（1932.9.~1933.4）；陳焯（1932.9~1933.4）

謝履（1932.9.任）；龔理明（1933.4.任）

徐祖詒（1933.9.任）

朱世明

參謀本部處長，主理作戰計劃擬制與部隊編練整備，督導戰區動員令實施及國防工事構建，協調跨區作戰銜接事務，為國民政府綏靖整軍及抗戰籌備提供戰術支點。

游風池（1932.9.任）；龔理明（1932.9~1933.4）

徐祖詒（1932.9.任）；朱偉（1932.9.任）

王鶚（1932.9.任）；何成璞（1932.9~1932.11）

朱世明（1932.9.任）；王固磐（1932.9~1933.2）

申廳禪（1932.9.任）；陸權（1932.9.任）

王釗（1932.9.任）；趙文藻（1932.9.任）

錢詒方（1932.9.署）；周明（1933.2.任）

周濟民（1933.2.任）；侯成（1933.2.任）

錢詒士（1933.8.任）

黃慕松

1928年南京國民政府成立后，為強化國防地理信息整合能力，依照1929年1月23日公布的《參謀本部陸地測量總局組織大綱》，正式設立?陸地測量總局?，直隸于參謀本部，專掌全國陸地測量規劃、技術標準制定及軍用地圖印制，并重點督辦江蘇省基線與邊疆特殊地形測繪任務。機構設局長、副局長各一人，首任局長黃慕松以軍事測繪現代化為目標，推動建立統一的國家測繪體系。

1930年2月27日修訂組織大綱后，總局內部結構改組為?事務處?與?技務處?兩大核心部門：事務處負責行政統籌、經費調配及測量學校管理，技務處則統領地形測繪、制圖工藝及儀器研發，形成“行政-技術”雙軌并行架構。尤其在邊疆測繪領域，總局針對西藏、蒙古等敏感地帶制定專項計劃，通過加密測量站點逐步突破地方勢力阻隔；同時，其主導的《十萬分之一全國地形圖》工程引入等高線標注法，取代清末方格繪制的舊制，成為抗戰期間軍事部署的重要依據。

盡管該局在長三角核心區完成系統測繪，但受限于軍閥割據與財政拮據，西南、西北邊陲測繪覆蓋率仍顯不足。至1938年并入軍事委員會軍令部前，其建制革新為近代中國測繪標準化與國防地理情報體系奠定了基礎。

局長 黃慕松（1928.11.任）；吳德芳（1933.2.任）；黃思基（1936.2.任）

副局長 吳德芳（1928.11.任）；花春培（1933.2.任）

楊杰

1928年南京國民政府整軍計劃中，陸軍大學作為軍事教育體系核心被改組強化。依照1929年1月31日《陸軍大學條例》及8月23日《組織法》，該校直隸參謀本部，定位為培養戰略指揮人才之最高學府，首任校長由參謀總長李濟深兼任，實行"軍學一體"管理模式，教育長實際主理教務。

學校建制分設戰術、參謀、后勤三大學系，課程涵蓋兵棋推演、戰役策劃、國防工業等現代化科目，引進德國《統帥綱領》、日本《作戰要務令》等外軍教范。1932年增設特別班，招收上校以上軍官實施"將官教育"，陳誠、白崇禧等均曾參訓；1935年更創設兵學研究院，由蔣百里主持編撰《國防論》等戰略理論著作。十年間累計培養正則班學員七期、特別班三期共六百余人，構成抗戰初期戰區司令長官核心班底。

校長 黃慕松（1929.7.免）；周斌（1929.7.代）；楊杰（1931.12.任）；蔣中正（1935.1.兼）

教育長 周斌（1929.7.任）；王澤民（1935.1.免）；楊杰（1935.1.兼）

各省陸地測量局

南京國民政府為構建中央-地方聯動的測繪體系，于1930年2月27日頒布《參謀本部各省陸地測量局組織大綱》，正式在全國設立?省級陸地測量局?。該類機構采用雙重隸屬架構：直屬于中央陸地測量總局并接受各省政府指導，形成軍事測繪與地方行政的資源整合機制。其核心職能包括省內三角網基線測量、五萬分之一地形圖測繪以及土地清丈等實務，兼具國防備戰與地方治理雙重屬性。

省級測量局普遍設?事務科?與?技務科?，分別對接總局的事務處與技務處。如江蘇省陸地測量局依托長江三角洲經濟優勢，率先完成全省1:25000基本地形圖測繪；邊疆省份如云南、新疆測量局則側重戰略要地加密測量，通過與當地土司、頭人協商設立臨時測站。至1935年，全國共設立22個省局及3個特區測量處，累計培訓地方測繪人員3800余人，完成土地清丈面積達63萬平方公里。

該體系雖加速了全國測繪標準化進程，但實際運作中仍受地方軍閥掣肘——山西省陸地測量局長期被閻錫山系掌控，所測地形圖拒向中央匯交；四川省局因防區制割裂，1936年才實現全境測繪資料整合。1938年隨總局改制后，各省局陸續納入戰區測繪管理體系，其十年建制為近代中國地理信息系統的區域化實踐提供了制度樣本。