在蔣介石麾下有一個組織令人談虎色變，這個組織便是軍統局，其全權由戴笠負責。早在抗日時期，蔣介石以國家正處於危急關頭為由，且為了有效阻止日本間諜與漢奸的侵入，軍統局就此得名。在此之前，軍統局也負責相關工作，但沒有這麼明目張膽。軍統全名稱為 “國民政府軍事委員會調查統計局”，軍統由戴笠一手創辦，由小到大，由弱到強。戴笠死後，軍統便被分解，留下的部分改名為保密局。至此，軍統一名便壽終正寢了。

1926年，戴笠考入黃埔軍校第六期，畢業後投奔蔣介石。他首先組織三民主義力行社，後在南京秘密成立了中華民族復興社，戴笠任復興社特務處處長。復興社特務處便是後來軍統的前身機構。戴笠以此為班底，大力發展情報網絡。
1938年8月，“國民政府軍事委員會調查統計局”正式成立，簡稱為 “軍統”。鄭介民為局長，戴笠為副局長，但戴笠為軍統的實際負責人。軍統主要是負責收集情報、進行策反、反諜、刺殺等工作。進入軍統的人員需經相關人的推薦，並經過嚴格的政審、考核，局機關批准後方可加入，加入後還需要經過一段時間的試用，合格者方可進行工作。軍統人中員大多都經過專業訓練，其個人的職業技能與素質較高。

據不完全統計，當時軍統的特工人員數量，不下8萬餘人，耳目遍佈全國各地，有在軍隊中的，有在警察中的，有在行政機關的，有在教育部門的，反正是各個大小“衙門”裡，都暗藏著軍統特務，可謂是無孔不入。這些特務負責監聽民情，抓捕我黨人員，組織暗殺活動等，倒有些像明朝的“東西廠”。
當然更重要的是收集情報，收集我黨的情報，國民黨內部的情報，日本人的情報，美國人的情報，如果大家看過諜戰電視劇《潛伏》，便可以對這些特務的手段略知一二。
1944年，戴笠（右）在中美合作所特種技術訓練班第四期培訓暨第五期開學典禮上發表講話
軍統外勤組織仍然維持特務處時期的區、站、組等層次，但其數量大幅增長。除在國統區與淪陷區有所佈置外，軍統還積極拓展海外組織，在越南、緬甸、泰國、新加坡、菲律賓乃至美國、印度、埃及、英國、法國、蘇聯、土耳其、秘魯、智利等地建站建組。至1944年，軍統外勤組織達到全盛狀態，共有情報及行動單位709個。

軍統特訓班（黔陽班）畢業證書
此外，為了便利開展特務工作，軍統掌握、運用了大量公開、半公開單位，包括各地警察局、各戰區長官部調查室、集團軍司令部調查室、運輸統制局監察處、財政部緝私署、財政部貨運管理局、忠義救國軍、別動軍、中美合作所等等。
八年抗戰期間，軍統共計蒐集軍事、政治、社會、經濟、國際等各類情報1,021,863件，可謂數量極多。只不過情報的作用往往隱而不彰，也較少產生立竿見影的效果，故而後人很難量化這些情報的實際價值。
潛伏陷區、佯任偽職及其他滲透活動
除電訊偵譯外，情報人員以各種職業為掩護潛伏陷區，或假意投敵佯任偽職，也是軍統蒐集情報的重要手段。
佯任偽職方面，以南京情報組為例，組長程克祥佯任南京日本大使館翻譯。副組長彭盛木為臺灣人，先後佯任周佛海秘書、汪精衛翻譯、偽調整國事會秘書、敵南滿鐵道株式會社囑託及偽中央儲蓄銀行總裁秘書等職。舉凡周佛海參加的敵偽會議，乃至汪精衛與日寇要員之私人會談，皆由彭盛木將全部會議記錄密報重慶軍統局本部，深獲戴笠嘉許，其情報考績曾在軍統名列第一。
軍統分內勤和外勤，外勤負責在各個省設站，在各個城市設區，主要組織形勢是組和情報員。他們滲透到南京偽政府的各個公開組織內部，利用監視、綁架、逮捕和暗殺等手段，並且控制有一些外圍組織，如抗日鋤奸團。並且在敵佔區組建有幾十萬眾的抗日救國軍。
軍統內勤組織共有八處、六室、一所。下邊設置了許多部門，諸如:
軍事情報處、黨政情報處、警務行動處、電訊處、人事處、經理處、司法處、總務處、訊訓練處、佈置處。此外，還設立了一些靈活性更強的“室”，入秘書室、稽核室、督察室、機要室、特種政治問題研究室（張國燾主持）、特種技術研究室、繕寫室、經濟研究室、醫務室、策反委員會、設計委員會。
太平洋戰爭爆發後，中美聯合建立了新的情報處，中美特種技術合作所。為了抗戰的統籌發展，軍統還把組織延伸到了東南亞。
1946年，戴笠勢力過於龐大，竟想借助美國爭取海軍司令的職位。蔣介石對其也越來越不放心，欲將軍統裁撤或縮編。但這一切還未實施，1946年3月17日戴笠乘機由青島飛往南京墜機身亡。
戴笠死後，軍統被大量裁撤併縮編，並改名為保密局，由毛人鳳任局長。保密局1949年隨蔣介石移至臺灣。
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