下辖3个合成化师、5个兵种旅，满编8-10万人，成为具备大规模战役作战能力的核心力量。
5个合成化集团军分别命名为51、52、53、54、55集团军，部署在察哈尔、山东、苏北等关键区域，各司其职：51集团军驻守察哈尔，应对关东军可能的南下进攻，同时为收复东北做准备；52、53集团军部署在山东河北南部，54集团军驻守苏北，牵制江南日军；55集团军负责华北腹地防御与机动支援，作为战略预备队，随时待命，支援各战场作战。
每个合成化集团军都设立了完善的指挥体系，配备了电子管计算机、先进通讯设备与侦察，可实现战场情报实时获取、作战指令快速下达、多兵种协同精准调度。集团军指挥部能根据战场态势，灵活调配下辖合成化师与兵种旅的力量，实施大规模迂回包抄、纵深突击、围点打援等复杂战役战术，彻底改变了以往“各自为战、协同不畅”的弊端。
改制完成后，李辰麾下的陆军战力实现了质的飞跃：5个合成化集团军如同5支铁拳，具备全域作战、多兵种协同、大规模攻坚的能力；合成化师作为基础作战单元，可独立应对局部冲突；兵种旅作为专业化支援力量，能精准弥补一线作战的短板。在武器装备、编制体系、战术思想上，已全面超越日军，甚至远远领先于同期的英美陆军。
改制后的部队，51集团军在朱日和训练基地开展了集团军级实兵实弹演习。演习中，51集团军下辖3个合成化师与5个兵种旅协同作战，模拟对日军装甲集群的反攻：炮兵旅先实施火力覆盖，摧毁日军前沿工事与火力点；装甲旅与合成化师的装甲团组成突击集群，突破日军防线；机步团紧随其后，清剿残敌；防空旅全程提供防空掩护，电子通讯营实施电子干扰，工兵旅架设桥梁、开辟通道。整个演习过程行云流水，多兵种协同默契，充分展现了改制后的强大战力。