集團軍這個編制概念最早是在19世紀初的歐洲，當時拿破崙橫掃四方，各國在奮力抵禦的時候投入了很多人馬，為了便於指揮，就在“軍”和“師”之上設置了集團軍這一編制。此後隨著戰爭的發展，“集團軍”逐漸就形成了常規的一級編制。
二戰時，德軍和美軍都採用幾個師或旅合編成一個軍的編制，這幾個軍再合編就變成了一個集團軍或軍團，如果幾個集團軍進行合編可稱為集團軍群。當時美國陸軍的第三集團軍就下屬5個軍，總共有19個師，30萬兵力。
蘇軍最開始的編制也是按師-軍-集團軍-方面軍劃分的，相當於德軍的集團軍群編制，後來為了適應戰場的靈活性，集團軍直接取消了“軍”這一級單位，統轄下面的若干個師或旅。
本質上集團軍（軍團）是由若干個師、旅編成的軍隊的一級組織，一般隸屬於軍區統帥部或方面軍，為基本戰役軍團。就我軍而言，集團軍是我軍編制改革的一個重要發展，它將原上級機關部分直屬部分隊轉移充實到作戰部隊，減少步兵部分隊，加強技術兵種力量，並嘗試通過合成化以提高軍隊戰鬥力，實行至今證明還算成功。
不過某些地方，方面軍和集團軍還有野戰軍其實並沒有太大區別。方面軍群下屬方面軍-軍-師- (旅)團-營-連-排-班；集團軍群下屬集團軍-軍-師-(旅)團-營-連-排-班；野戰軍下屬兵團- 軍-師(旅)-團- 營-連-排-班。軍改後，我軍的各旅由戰區陸軍直管，旅和軍部全部實現了模塊化
我國的集團軍和西方的集團軍不一樣。我國的集團軍是指原來的步兵軍加強了其他兵種之後的一種混成編制，本質上仍然是軍。而西方的集團軍是軍的上一級編制。我國的集團軍原是按蘇聯軍隊的樣板組建的，蘇軍集團軍轄師，軍轄旅。
以當時的編制來看，蘇聯的編制：方面軍群-方面軍-集團軍/軍-師/旅-團-營-連-排-班-組；西方的編制：集團軍群-集團軍-軍-師-旅/團-營-連-排-班-組。我國以前的編制:軍區-集團軍群-集團軍-軍-師/旅-團/戰鬥群-營-連-排-班-小組。軍改後我國的新體制集團軍比原有18個集團軍力量更均衡，實力更充實
目前我國的集團軍編成的內師旅根據所處區域軍事鬥爭、部隊作戰特點、預編作戰任務等不同因素而編配各有不同。有的集團軍已經具有輕型化特點，有的集團軍具有重裝特點。有師旅混編、也有全旅化以及合成旅的編制。
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