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稍有变化，内勤组织最庞大的时候有按番号数字排列的八个处和几个不用数字的处，与十来个和处一样的室，还有些比处略小的区和组，以及委员会等机构。全部工作人员最盛时达1500余人。
第一处（军事情报处，简称军事处）：处长鲍志鸿。主管搜集军事情报和扩大军统武装力量。下设军事情报科、军运科、策反科，以及主管派在各部队担任谍报参谋工作的谍参科。
第二处（党政情报处，也称政治处）：处长王新衡。主管政治斗争，负责镇压人民革命运动。下设***科，叶翔之兼任科长。设党政科，王方南任科长，负责搜集各民主党派的情报，派员监视各党派人员的活动。设国际科，负责对外侨和回国华侨的调查、监视与接待工作，以及搜集日汪有关情报等。还有侦防科、航检科等。
第三处（行动处）：处长先是徐业道，1942年是阮清源，1944年是沈维翰，1945年是程一鸣。下设行动、警稽等科。主要任务是根据一、二处提供的情报，执行暗杀、密捕等任务。
第四处（电讯处）：处长魏大铭。主管军统电讯工作。设有技术研究室，专门研究有关特务技术。
第五处（司法处）：下设审讯科、狱管科。
第六处（人事处）：处长先是李肖白，后是龚仙舫。下设人事行政科、考铨科、福利科、卡片室。主管人事、组织工作。
第七处（经理处）：处长徐人骥，副处长郭旭。下设综计、审计、预算、财务等科及现金出纳股。负责向军需处领钱。
第八处（总务处）：处长原为杨隆祜，后为郭斌，1943年是沈醉。下设庶务、管理、交通三科，并领导汽车大队、电话队、农场、官兵消费合作社。
另有训练处：处长郑锡麟。主管军统几十个训练班的训练工作，并主编军统局出版的《家风》月刊，及领导各大专学校内的职业特务学生，和一个从华北撤退到四川的、专在大专学校中作特务活动的“抗日锄女干团”。
1945年又增加一个布置处，专主管对沦陷区的布置工作。