自1936年起，改变以往师一级的编制，军队内部各式武器或配合或集中使用，增强各单位的战斗力，至1936年底共完成改编师20个。同时对各地派系武装统一整编，整编东北军10个师，桂系军队10个师等。
同时收编各地军阀势力，整编全**队，以求做到：全**队统一编制，调整各层作战单位的部署和兵种的调配，各部队的人事调动划归中央统一管理。其中最重要的是对四川军阀的整编，从1937年5月到1937年9月，国民政府在举国抗战的背景下，成功的对四川军阀进行整编。此次整编川军16万余人，不仅结束了四川的军阀内乱的局势，也为抗日提供了一支生力军，川军几乎参加了日后的所有大型会战，共计伤亡60余万人，为抗日做出不朽的贡献；此次整编的成功也为日后国民政府迁都重庆领导全国抗战打下基础。四川人口纵多，物产丰富，紧靠两广，两湖，云南等省份，为西南地区的中心位置，非常适合建设成为战略退守和反攻之地。
划清各兵种之间的关系，完善各兵种的作战方针。对现有国家战备资源进行整合，积极购买先进武器装备，发展特种作战力量，组建了大量的德械师。同时大力发展中央直属军队，引进国外的训练模式。装备中央军70个师，其中40个师是以黄埔军校生为军官组建的，并聘请德国的教官予以训练。
另外就是统一武器制式，这一点很重视，当时各地武装的枪支配备五花八门。比如桂系是英国装备，滇军是法式装备，东北军是日式装备等。各地的兵工厂生产的枪支弹药也是五花八门，给前线补给带来很大的不便。因此决定统一几种战时使用率最高和用途最广泛的兵器的制式，尤其是统一了步枪，机枪，迫击炮等制式。积极扩大军工的产量，提高军工zi量。对国外先进的武器装备进行积极仿制。，比如轻重机枪方面对德国和捷克的装备进行了仿造，战争开始后，对日本的掷弹筒进行了仿造。
第三步是执行以空间换时间，积小胜为大胜，实行持久战战略。
在抗战前夕蒋百里出版了他的和其他着作中阐述的对日战略，归纳起来有三：第一，中国对日不惧鲸吞，乃怕蚕食，故对日不应步步后退，而要主动地实施全面抗战，化日军后方为前方，使其无暇消化占领区，从而使日本无法利用占领的地区提高战力；第二，主动出击上海日军，迫日军主力进攻路线由东北-华北-华中-华南的南北路线改为沿长江而上的东西路线，从而充分利用沿江的山地与湖沼地利，抵消日军兵器训练方面的优势；第三，以空间换时间，行持久战，通过时间的消耗拖垮日本。具体做法为将日军拖入中国地理第二棱线，即湖南、四川交界处，和日军进行相持决战。
事实上，蒋百里虽然在1938年早逝，但是中日的战争发展，恰恰按照他的预料进行，反映了他对两国实力与战略态势的准确把握。他在逝世前不久发表的文章中，更掷地有声地提出了今后中国对日战略的指导方针“胜也罢，败也罢，就是不同它讲和！”
全面抗战开始后，中日之间的实力有着非常大的差距。在经济和工业上，1937年时，日本的工业产值为60亿美元，而中国为13.6亿美元；日本钢产量为600多万吨，而中国为50余万吨；日本拥有世界前列的军工制造业，中国只能制造基本的枪支和小口径火炮。军队方面：1937年中旬时，日军拥有陆军兵力60万人，经过训练的后备兵力160余万人。中国拥有陆军200万人，预备役50万人。虽然兵力差距不大，但日军每师的装甲数量和炮兵数量都远大于**。日军海军拥有大型舰艇200艘，中国仅有66艘；日军陆海军拥有作战飞机2625架，中国仅有作战飞机305架。
鉴于中日军事和国力的巨大差距，以及中国大纵深，人口多的特点，国民政府制定来以空间换时间，积小胜为大胜为大胜的战略方针。以空间换时间，就是利用中国广阔的国土，于敌进行持久战，等待国际国内时机的转变。积小胜为大胜，就是在每一场战役中，逐步消灭敌人，消耗敌人，以量变完成质变。