1946年，国民政府根据美国顾问的建议，对军事机构进行改组，5月31日，将原后勤总部及军政部所辖的军需署、兵工署、军医署等三个单位合并改组，成立联合后方勤务总司令部，以统一办理陆海空军共同性补给及其他勤务。联勤总部受参谋总长直接指挥，设总司令一人、副总司令二人，参谋长一人、副参谋长二人，下辖一室八署十三处和一个宪兵司令部。一室为总司令办公室；八署为运输署、通信署、经理署、财务署、兵工署、工程署、军医署、特种勤务署；十三个处为人事处、情报处、勤务处、补给处、训练处、研究发展处、总务处、监察处、军法处、政工处、预算处、副官处、抚恤处。

1948年8月，联勤总部撤消，所属机构归国防部直辖。第一任总司令黄镇球，第二任总司令郭忏。