抗战期间军统局曾多次刺杀投日的军政人员，如暗杀张啸林、唐经，暗杀未成的有殷汝耕、季云卿、汪精卫、周佛海。而隶属BIS的各个“游击司令部”和“交通警察大队”则深入日寇占领区开展广泛的游击战，对打击日寇和汉奸，起了不小的作用。
同时，军统也对共产党进行收集情报和暗杀，如1940年8月13日，中共陈昭礼少将（全国战地动员委员会委员）在崇安吴公岭被事先埋伏的军统特务杀害。
也有一些军统人员投降日本，日本占领区的重要特务头子大多来自军统中统，如李士群、丁默村等。
军统局的组织形式是局-区-站-组-队，有的地方设有相当区、站的办事处。组是军统局特工组织的基本单位。由于任务不同，组又分普通组、潜伏组、行动组、策反组、随军组、防谍组、组等。每组通常由十人左右组成。
军统局内勤组织共有八处、六室、一所；外勤组织在各大城市设＂区＂在各省设＂站＂，在一些重要城市设特别组，它甚至连边远如伊犁、拉萨及一些国外的重要城市都设有机构。＂军统＂的特工人员分布到国民党的军队、警察、行政机关以及交通运输等各个部门。它控制了一些大专院校的＂抗日锄奸团＂、海关、边卡和交通要道的＂缉私大队＂、＂税警大队＂、＂盐警大队＂、铁路沿线的＂交通大队＂，以及江南各沦陷区的＂忠义救国军＂等公开武装部队。军统利用监视、绑架、逮捕和暗杀等手段，进行特务活动。
此外，军统局还设有电讯组织、武装组织、训练机构以及在军、政、警、宪等机关中的控制运用组织和“特种”组织。如中共一大代表张国焘主持的特种政治问题研究所。
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