伴随着西北军军政会议的结束，陆军很快就提出了严谨的军队编制体系，将辎重部队加入各军，并且全军机械化，每个师加入一个装甲营作为突击力量。
军部将西北军在各个地区的部队进行规整，负责每一个方面的战略任务。
在察哈尔，热河，成立第1集团军。下辖第一装甲军，第15军，第16军。整个集团军，兵力达到23万人。
第2集团军设在西域，下辖第2装甲军，第3军，第4军，兵力达到24万。
第三集团军设在川陕，同样三军，第6，第7，第8军，但是没有装甲师配置，因为装甲部队将优先向西域，绥远，热河输送。
第4集团军设在晋省，同属三军，第11，第12，第13军。
第5集团军设在藏省与青省，以山地师为主，比较尴尬的是，第5集团军挂着集团军的名号，却只有两个军，即第10，第9军。
第6集团军设在绥远，包括第5军，第14军，新编第17军。第5军将整编为装甲军。
另外，各个集团军直属一个后勤兵团，负责后勤物资的供应。这样一来，物资从兵工厂输送到后勤兵团，再通过各支部队的辎重团输送到各野战部队，保障军队的持续作战能力。
西北军编制如下：