1937年全面抗日战争爆发后，陆军二级上将韩复榘被任命为“第五战区副司令长官兼第3集团军总司令”，所以这个第3集团军就是他的基干兵力所在。不过在该集团军下辖的四个军中，临时划归其指挥的第51军是东北军余部，军长于学忠同时被任命为集团军副总司令，另外三个军第12军、第55军、第56军那就是老韩的基本盘，也是他统治山东时期逐渐扩充起来的军事基础。
韩复榘是1929年5月投蒋的，旋被任命为第三路军总指挥，他和石友三的联袂倒戈，也标志着西北军这个军事集团开始走向没落。老韩的第三路军当时部队并不多，下辖两个步兵师（第20师和第29师）、一个骑兵师（骑兵第1师）和一个混成旅（第1混成旅），听起来番号挺多挺吓人，其实三师一旅加一起拢共只有不足30000人枪。
1930年9月韩复榘奉命主鲁，终于有了自己一块很大的地盘，到抗战爆发的七年间，韩复榘一边拼命搜刮民脂民膏来弄钱，一边大肆招兵买马和收编土匪以扩军，到抗战爆发前，他已经有了四个军的番号：第6军、第12军、第55军和第56军，其中第6军所辖各师在成立集团军时被划入其他各军，所以该军成为了空番号，不久被裁撤，后来转授给甘丽初统领的中央军。
中原大战时期的韩复榘
在韩复榘基本部队的三个军中，第12军军长孙桐萱，下辖第20师和第81师，其中第20师为三旅六团编制，第81师为两旅四团编制，全军十个步兵团加直属部队22000余人，是老韩的主力部队。第55军军长曹福林，下辖第29师和手枪旅，其中第29师为三旅六团制，手枪旅两个团（旅长就是那位吴化文），全军八个步兵团加直属队约18000人。
第56军军长谷良民，下辖第22师和第74师，其中第22师为为三旅六团编制，第74师为两旅四团编制，全军十个步兵团约20000余人，另外还有集团军和各军的各直属团级建制，杂七杂八共约40个团左右。所以第3集团军在去掉东北军的51军之外，韩复榘掌握的三个军和直属队总兵力在65000人至70000人左右，比刚来山东时翻了一番还多。
东北军于学忠
由于当时山东是个拥有近4000万人口的大省，所以韩复榘的部队编制人员比较充实，比如在德州抵抗日军第10师团的进攻战役中，由于老韩已经决心保存实力，为掩护其主力部队撤出山东转进河南（李宗仁闻迅暴跳如雷），命令第81师243旅的第485团留在德州城断后。根据史料，该团团长陈延年以下尚余兵力1814人，这还是经过月余抗战有一定损失后的数字，可以得见韩部各主力团的兵员普遍在2000人以上。
这是正规军部分，韩复榘身兼“山东省主席”还有统辖地方部队的权力，在鲁期间曾经组建了四路民军20000余人，当然也属于他的实力所在，所以老韩能够掌握的总兵力当在85000人至90000人之间，并没有达到10万之数，不过也差不许多了。韩复榘的部队最终拱手相让山东后，只有正规军的三个军带在身边，而留在山东境内的民军则基本失去了控制，有的被后来的省主席沈鸿烈收编，有的干脆加入了八路军。
要注意，在中原大战之后，全国军队进行了第二次整顿和缩编，南京政府对各杂牌武装的番号、兵力和装备获得控制得很严，所以韩复榘能够有三个军、五师一旅的正规番号已经很是不容易。韩部跟驻守平津的宋哲元第29军实力不相上下，遂有韩宋与四川刘湘密结政治军事同盟之传言，因为韩复榘在当时确实是个实力派。
在抗战爆发之初，韩复榘的第3集团军所属部队确实曾在鲁北拒敌，后退至黄河沿线，就是在这一时期，老韩的军阀思想上脑，认为南京方面有消耗杂牌军的企图，因此不顾第五战区李宗仁和军事委员会的严令，开始避战保存实力，借口原定拨给他指挥的重炮旅转隶汤军团，然后一味不战而逃，最终被老蒋在开封诱捕，后枪杀于武汉。
韩复榘被执行军法后，第3集团军由孙桐萱接任总司令职务，但部队逐渐被南京方面分化瓦解，其中东北军第51军调出，第56军番号被裁撤。1938年徐州会战结束后，第3集团军转隶第一战区指挥，长期在河南地区对日作战，但终于逃不过老蒋吞并杂牌的一贯手段。
1943年3月14日，重庆军委会明令裁撤第3集团军番号，所部的部队被分拨给李仙洲第28集团军指挥、或由第一战区司令长官部直辖，至此，韩复榘曾经的基本部队也就土崩瓦解了。