幾乎從創建開始，國民黨軍隊就分為了嫡系軍和雜牌軍。所謂嫡系軍，就是以黃埔軍校為家底的中央軍——這是蔣介石賴以起家的命根子。所謂雜牌軍，就是嫡系軍以外、但是又隸屬于國民黨軍隊的其他部隊——這些部隊多數為地方軍閥所控制。1937年全面抗戰打響后，蔣介石號召：“地不分南北，人不分老幼，皆有守土抗戰之責。”在蔣介石的號召下，各路地方軍閥紛紛表態，要率部上陣殺敵。7月7日盧溝橋事變爆發后的第四天，四川軍閥劉湘通電請纓。13日再次通電，主張全國總動員，與日本拼死一決。當年11月，上海失陷后，日軍直撲南京。湖南軍閥唐生智力排眾議主張固守南京：“本人主張死守南京，和敵人拼到底！”

有的軍閥甚至比蔣介石更早抗日。早在1931年九一八事變后，西北軍閥馮玉祥就召集舊部，組成察哈爾民眾抗日同盟軍，一舉收復多倫等四縣。1936年6月3日，廣東軍閥陳濟棠和廣西李宗仁、白崇禧，公開反蔣，發表“北上抗日”通電。6月4日，陳濟棠、李宗仁領銜成立軍事委員會和“抗日救國軍”，并表示誓率所部“力國家雪頻年屈辱之恥，為民族爭一線生存之機”。從武器裝備上看，嫡系軍武器精良，不乏裝備了德國軍械的德械師。后期又獲得蘇聯、美軍援助，在武器裝備上與日軍相差無幾。而雜牌軍武器裝備相差得不是一個檔次。川軍出川抗戰時，80%步槍為四川土造，其中還有一部分手工制品，這種槍有些時候打兩槍就拉不開槍栓。

從后勤保障上看，蔣介石對嫡系軍的軍餉能做到足額發放，食物和醫療上雖然與日軍有一定差距，比之雜牌軍，又不知道高到哪里去。雜牌軍就不能享受嫡系軍這個待遇了。川軍22集團軍進入第二戰區后，前線官兵缺醫少藥，連糧食都無法保證，只能就地征發，形同搶奪，極大地影響了軍民關系，直接導致了22集團軍被趕出2戰區。但是，在抗戰中，裝備奇差、后勤奇缺的雜牌軍浴血奮戰，取得了不可磨滅的成績。很多時候，雜牌軍表現得比嫡系軍更為顯眼。比如，1938年2月，日本最精銳的部隊之一坂垣第五師團主力部隊進犯臨沂。臨沂保衛戰打響。原屬西北軍閥系統的張自忠率部增援臨沂。戰至3月18日，臨沂保衛戰告一段落，張自忠與城內的原西北軍龐炳勛部協同作戰，保住了臨沂城。

比如，1938年，桂系軍閥李宗仁指揮徐州會戰，在臺兒莊殲滅日軍二萬余人，獲得抗戰以來正面戰場首次戰役級別的勝利。如果不是蔣介石的嫡系軍湯恩伯次不聽李宗仁指揮，還將取得更大的勝利。在正面戰場的多次會戰中，雜牌軍是當仁不讓的主角。太原會戰爆發后，承擔太原會戰的部隊主要是晉綏軍、川軍、滇軍和原東北軍、西北軍舊部，中央軍只有衛立煌等所轄的部隊參加了會戰。徐州會戰的部隊主要是桂軍、川軍、滇軍和原東北軍、西北軍舊部，中央軍僅有湯恩伯部。武漢會戰中，在第五戰區內阻敵進犯武漢的軍隊，也主要是桂軍、川軍、滇軍和原東北軍、西北軍舊部。

事實上，淞滬會戰和南京保衛戰后，蔣介石已將其中央軍大部“調到大后方，或第二線”，“在前線作戰的大都是地方勢力派的軍隊”。這種做法，大有借日本軍隊之手，清除雜牌部隊的嫌疑。對于國民黨雜牌軍在抗戰中的表現，毛澤東曾給予肯定。1944 年7 月 15 日，針對國民黨在河南、 湖南的潰退 ，毛澤東指出 ，蔣之軍隊 “根本沒有民族民主教育 ，提倡反共教育 ，因而大部分軍隊充滿失敗情緒 ，失去戰斗意志”，“蔣軍近四十萬 ，除少數武器較差、 待遇較壞的雜牌軍比較能作戰外，幾乎無不望風而逃”。