1937年8月上旬由原驻守在平津冀察地区的第二十九军扩编而成，集团军总司令为宋哲元，下辖初由宋哲元兼军长后由张自忠任军长的第五十九军、冯治安任军长的第七十七军和刘汝明任军长的第六十八军，属第一战区指挥管辖。在卢沟桥抗战中驻守宛平的第三十七师第一一0旅吉星文的第二一九团及抗战爆发后最早为国捐躯的佟麟阁、赵登禹将军都属于这支部队。将第二十九军扩编为第一集团军，据说是为了表彰这支率先参加对日作战的部队，授予该集团军3个军的番号也别具匠心，即一个明“七七”，即第七十七军，两个暗“七七”，即第五十九军和第六十八军，以纪念七七抗战。后刘汝明的第六十八军加入平绥路一线作战的第七集团军的战斗序列。1937年 10月下旬，第五十三军、骑三军、第九十二军、第六十七军等部也曾归属第一集团军指挥。该集团军参加过津浦路北段和平汉路北段对日作战行动，在菏泽保卫战中，配属第一集团军作战的湖南部队第二十三师作战失利，师长李必蕃受重伤后自戕殉国。1938年，第一集团军自河北退入河南，后调归第五战区指挥管辖，驻守湖北北部。同年10月，第一集团军奉令整建制改称第三十三集团军，集团军总司令为张自忠，一直驻守在第五战区、第六战区的湖北北部地区。

后由卢汉将军任军长的第六十军奉令扩编为第一集团军。抗战爆发后，云南实力派首领龙云接受南京国民政府国防会议的命令，将其训练多年、由全部法式武器装备的6个旅的滇军编为陆军第六十军，1937年10月，第六十军在卢汉率领下出滇抗日。1938年4 月下旬到达徐州战场，奉令归第五战区指挥，随即参加徐州外围禹王山战斗，首次对日作战即以极其顽强的战斗作风及时扼制住日军的攻势，坚守预定防线20余天，以伤亡官兵近两万人的代价胜利完成统帅部及战区赋予的战斗任务，该军第一八三师第五四二旅旅长陈钟书在与日军的激战中阵亡殉国。由第六十军扩编成的第一集团军下辖先为卢汉、后为安恩溥为军长的第六十军、孙渡为军长的第五十八军和张冲为军长的新编第三军，集团军总司令初为龙云，继任为卢汉。后该集团军调归第九战区指挥管辖，驻守江西、滇西，曾参加过武汉会战、三次长沙会战和长衡会战。1940年后，第一集团军司令部及总司令卢汉率第六十军奉令调回云南，接受昆明行营指挥管辖，第一集团军副总司令部及副总司令高荫槐、孙渡率第五十八军、新三军仍留湖南、江西接受第九战区指挥管辖。1944年秋豫湘桂战役中，国民党中央军嫡系第九十三军在广西全州作战中失利，军长陈牧农被逮捕枪决，该部番号也被取消。19 45年初，在云南的第一集团军下辖的部队一部奉令扩编为第九十三军。不久，在云南的第一集团军的第六十军和第九十三军奉令加入中国陆军总司令部直辖、专门用于担任战略反攻任务的四个方面军中的第一方面军，在湖南第九战区的第一集团军番号直至抗战胜利才撤销。后第一方面军的部队曾赴越南参加接受日军投降的工作。