編成4個艦隊。第一艦隊系沿海艦隊，第二艦隊系長江艦隊，司令部均設在上海；第三艦隊系東北海軍，司令部駐威海衛；第四艦隊系廣東海軍，司令部設在廣州。但令蔣介石不安的是，各艦艇大都是清朝遺留下來的舊式艦船，裝備落後，火力微弱，不足與日本現代化艦隊抗衡。
中國空軍以東北空軍為強，“九·一八”事變，數百架戰機卻均落入日本人之手。蔣介石建立南京政權後，為對馮玉祥、閻錫山、李宗仁等軍作戰，始積極組建空軍。截至“九·一八”事變，已有飛機100餘架。因戰鬥力弱，1932年的淤滬會戰和這之後的長城諸役均遠飛後方避戰。從1933年起，美國人幫助蔣介石擬定了建設空軍三年計劃，在杭州設立航空總校，於洛陽、廣州、龍州設立分校，培養駕駛員和地勤人員，並從美國和義大利進口飛機，空軍始初具規模。1936年夏，蔣介石搞垮陳濟棠，吞併了廣東飛機100餘架。當年冬，蔣介石50壽辰之際，發動全國各界獻機祝壽，又得飛機100餘架。至抗日戰爭爆發前，中國的空軍飛機數目計：偵察機251架，戰鬥機212架，轟炸機257架，全部從國外進口而來。但與日本人數千架精良的戰機相比，中國空軍仍顯遜色。
從總體上說，蔣介石對自己手下龐大的軍隊是既寄予厚望，又深感難以倚重，尤其還有一種難以意會的內部因素。中國廣闊的幅員和交通不便，長期來造成了各地軍閥的武裝割據，中國對外宣稱早已統一，但中國軍隊離統一還相去甚遠。當時，蔣介石要想調兩廣或四川的