国民革命军第五军是中国国民革命军的其中一个番号，曾先后用在多支部队身上。最先使用第五军番号的是原“福军”。抗战开始后1939年后以第二百师为骨干建立的第五军，军长杜聿明，成为抗战时声名显赫的部队，曾编入征缅军进入缅甸作战。抗战胜利后第五军为国军五大主力之一。1949年于淮海战役中被歼灭（即邱清泉兵团）。之后重建，撤往金门。
最初使用国民革命军第五军此番号者为为李福林之“福军”，主要为一“绿林部队”，在辛亥革命后于广州河南一带建立，主要活动在珠江流域，军队来源主要为原本的地方土匪与民间团练合组。由于李福林在二次革命期间支持龙济光，虽然指挥官为国民党人,却未被解散。福军收入主要来自自营镖局，因此大部分时间部队是分散在珠江各地，以“护商队”为名担任江河警备保全牟利。但因福军指挥官李福林身兼广惠镇守使，控制河域，也放任这些部队进行走私，走私所得亦用于维持部队运作。
在孙中山宣布在广州发动护法运动时，李福林支持，福军后被编入为“建国粤军”第四师。
1925年7月，广州国民政府成立，在粤各路军队划入国民革命军后番号重编。福军在此时扩编为国民革命军第五军，下辖三师；因部队兵源构成仍是以地方武力改组，战力不堪重任。当时编制如下：
第十三师后转隶国民革命军第四军指挥，但指挥体系没有变动。因战力不足之故，第五军并未随军北伐，仅第十六师一部随右路军北上，主要为预备部队，曾进入江西及南京。
1927年发生广州张黄事变，李福林支持张发奎。广州暴动期间第五军为主力镇压。事件后李福林解职归田，次年由徐景唐出任军长。
1929年，爆发蒋桂战争，徐景唐支持桂系，被效忠蒋介石的陈铭枢及陈济棠部大败。第五军被缩编为国民革命军第5师，军级番号遭到剥夺；但是该番号随即在中原大战爆发前夕遭复职的鲁涤平所使用（下辖第18师、第50师）。中原大战后，在第二次江西剿共战争期间下辖部队遭中国工农红军击溃，18师师长张辉瓒遭俘虏、50师师长谭道源则在混战中逃跑，第五军番号于1931年停用。
1932年于上海一二八事变，最初在该地迎战的仅有国民革命军十九路军。在战事有扩大的迹象后，蒋中正以中央军第87、88师编成第五军（军长张治中）投入上海战场。事件告一段落后，部队回归原建置，番号解编。
1933年初，在陈诚的建议下第五军番号启用，纳编国民革命军第52师、国民革命军第59师，军长罗卓英。该部队在1933年2月第四次江西剿共战争初期便遭到红军歼灭，从成立到毁灭不超过三个月。此后该军编号在抗战前即为空缺。
1937年4月，交辎学校的战车营与交二团的装甲汽车，南京郊外的方山合编为陆军装甲兵团，团长杜聿明（交辎学校学员队少将队长），辖：
1938年1月，装甲兵团（团长杜聿明）在湖南湘潭扩编为国民革命军第200师，为当时国军唯一机械化部队，当时世界上第四个装甲师。接收了从广州卸船运来的的苏联T-26坦克82辆（45mm主炮，机枪2挺，车载电台）、德国毫须装甲汽车18辆、奔驰柴油卡车40多辆、美式福特八缸卡车400多辆、意大利寸达浦机器脚踏车40多辆。师长杜聿明，副师长邱清泉，苏联顾问高尚夫（坦克兵顾问组长彼得·德米特里耶维奇·别洛夫少校）。首任师参谋长为彭璧玉少将，3月改为廖耀湘少将。总翻译是李修业。3月，首批40辆T-26与苏联顾问和教员到达湘潭，当时还有10辆T-26已到昆明，32辆尚在运送途中。1938年8月前基本组建完成。辖：
第200师于1938年11月1日在湖南湘潭扩编为新编第十一军，军长是被誉为国民党军装甲兵之父的机械化学校教育长徐庭瑶，杜聿明中将升任副军长兼第200师师长，黄翔少将为军参谋长。移驻广西全州。1939年1月，徐庭瑶辞任军长，由杜聿明升任，苏联顾问为别洛夫；下辖：
1939年2月18日新十一军正式更名为国民革命军第五军，副军长由荣一师师长郑洞国兼任。
1939年11月，第五军装甲兵团第三、四营奉命移防陕西西安，在华阴、朝邑、大荔一线充实黄河河防，防范日军从晋西南强渡黄河。
1939年底时，编制为：
1939年12月底至1940年初，华南发生桂南会战，第五军担任昆仑关战役主力以重大伤亡夺回昆仑关。由于昆仑关战役损失较大，第五军装甲兵团第一、二营（战车第一、二、五、六、七连）共有7名军官和38名士兵阵亡。参战坦克总共54辆，1940年1月7日的〈陆军第五军装甲兵团昆仑关战役损坏车辆报告表〉记录的具体损失为：完全损失4辆T-26（车号528、546、581、583）和4辆CV35（车号736、787、804、807，其中736和807因陷敌阵被日军俘获）；被敌炮击伤而后修复11辆T-26和5辆CV35。
1940年4月，荣誉第1师遭抽调成立新的新编第十一军，由第五军副军长郑洞国升任。荣1师的空缺由国民革命军第三十六军之第96师抽调补充，此时，该军军长杜聿明，副军长邱清泉，刘嘉树，下辖第200师、新编第22师、第96师，另统帅部炮兵两个营。1940年8月，军政部将第五军装甲兵团第一、二营和团直属部队合编为装甲兵第一团，仍隶属于第五军军部，团长胡献群少将，编制装备不变。至此，该团进入较平静的一年半休整期，直到1942年远征缅甸；将第三、四营和第五军军属修造厂西北分厂等单位合编，于1940年10月1日正式成立装甲兵第二团，驻地大荔，直接隶属于第34集团军（原第17集团军扩编而成），团长为原第五军西北战车指挥官郭彦上校。
1941年12月，日军偷袭珍珠港，随后进攻缅甸，企图切断中国唯一对外之陆上补给线。国民政府应英国之请于12月底起派出第五军、第六军及第六十六军为远征军第一路军共计10万余人入缅甸。当时第五军下辖200师、新编第22师(师长廖耀湘)、96师（师长余韶）。杜聿明任远征军副司令长官兼第五军军长。第五军率领3个步兵师进入缅甸，机械化部队留在昆明未入缅。第五军相继参加了同古保卫战，彬文那会战及仁安羌救援，曼德勒会战。由于英军迅速溃退，中国军队陷入日军包围。5月8日上午，日军攻占密支那，指挥官杜聿明按蒋中正7日的命令，下令部队经退回云南。第五军军部与所属部队和新编第22师在军长杜聿明率领下，翻越了野人山地区，于1942年7月25日抵达印度雷多。第二百师在东枝作战后，在向八莫、南坎转移途中受到日军伏击，伤亡巨大，戴安澜师长重伤阵亡，师参谋长及第599，600两团团长均在此次突围中失踪，余部由第598团团长郑庭笈率领于1942年6月17日抵达腾冲地区，此时全师仅剩余2600余人，伤亡失踪达75%以上。第九十六师及军属炮兵、工兵各一部与军部失去联系，在师长余韶带领下，在野人山地区辗转两个多月，翻越高黎贡山，于1942年8月17日抵达中国云南剑川。第五军入缅作战时动员约4.2万人，回国后仅存约2万人，在远征军参战部队中伤亡最为惨重。装甲兵第一团的人员伤亡无详细记载，T-26坦克原有47辆，战斗和撤退总损失11辆，其中战斗过程记载了10辆损失。
缅甸战役撤退后，第五军军部残余部队以空运运回中国境内，与撤退回国之部队会合。新22师则留在印度，被编入中国驻印军，编制空缺由国民革命军第六十六军所属之新编第39师移编补足。此后第五军主要任务为昆明防御与云南国境守备，并在1943年3月纳入Y部队第一批改编计划，开始接收美援军械与美式操练。第五军并未参加滇缅反攻作战，而是作为战略预备队的角色在后方整训。装甲兵第一团撤回国内，该团担任训练补充工作的战车第三营驻防广西全州界首镇，其余各部于8月起在昆明郊外的嵩明、杨林和猪衙集中整训，开办驾驶、射击、保养、通信、战场抢救、步坦协同战术等训练班。9月，团长胡献群少将升任第96师副师长，由战车第二营营长马彻中校继任装甲兵第一团团长。
1943年1月28日杜聿明升任第五集团军总司令，军长由邱清泉接任。刘嘉树、彭壁生、余韶、梁恺等相继担任过该军副军长。新39师与国民革命军第六军所属之第49师互相对调。1943年3月，国民政府军事委员会鉴于第五军1942入缅作战期间损失过大，在美国顾问的策划协助下，将该军所属部队重新编组，以便接收美援装备。第五军直属的各机械化团、营、连级部队被调出，与摩托化步兵第143团和第144团合编，在嵩明县成立直接隶属于军政部的第48师，由郑庭笈少将任师长。辖2个步兵团与1个搜索团（第五军骑兵团，团长冯恺/冯少云）。原第五军装甲兵第一团改番号为第48师第142团，团长为马彻上校，人员和装备编制不变。第143团团长苏维中，第144团团长田鹗云。1945年7月间撤销，搜索团编入第五军装甲兵团，第142团番号改回装甲兵第一团直接隶属于军政部，2个步兵团编入第五军各师。
1944年1月，第五军移拨部分军士官干部与特务营成立伞兵第一团的服务连与特务连，并派干部前往衡阳、桂林、柳州、贵阳招考兵力，伞兵团长为第五集团军作战处处长李汉萍将军(黄埔六期)，副团长是集团军司令部科长简立上校。
1945年初，新编第39师解编，调播国民革命军第二十七军隶属之第45师编入第五军，并纳入阿尔法部队换装计划，拨发美国军援武装。由于200师长期担任云南国境防御作战，因此在1945年4月统计时，其装备领取美械比例仅10%，远低于45师与96师的80%。因整训需求，因此直到8月中日本投降时仍在昆明驻防。
抗战后，第五军的首要任务为镇压龙云。1945年10月3日第五军包围位在五华山云南省政府，解除龙云的云南省长一职。随后第五军开拔驻守武汉，号称国军五大主力之一。第五军装甲兵团、胡宗南的战车团、驻印军组建完成的3个战车营合编为陆军装甲兵司令部，司令徐庭瑶，副司令兼战车第一团团长蒋纬国，战车第二团团长鲍熏南。
第五军遭歼灭后，1949年在福建省南平县重建，军长熊笑三。兵力由福建省保安团抽调组成45师，另外在浙江省温州有一直属第五军之新兵团，1949年3月自立为200师，师长叶芳。该师在4月解放军发动渡江战役投降解放军，第五军编制部队再度损半。在福建重建部队的熊笑三则因其父为中国共产党员身份遭检举，因此遭撤职，军长则在1949年5月由高吉人接替。1949年7月在福建召开的整军会议中，当时的福建省长兼福建绥靖公署主任朱绍良一度计划将第五军缩编成200师，并将200师并入国民革命军第一二一军内，但该方案最后并未实施，而是将一二一军兵力充实至第五军内，军长由原一二一军军长沈向奎担任。
调整编制后的第五军，原所属的45师调整番号变为200师，师长麻心全（45师的番号则由空军警卫第一旅承接），纳编国民革命军第166师（师长叶会西），隶属国民革命军第二十二兵团，高吉人调任二十二兵团副司令官。第五军在形式上虽然续存，但无论在兵力素质、装备均已大不如往。而沈向奎在随后调至重建的国民革命军第二十五军担任军长，第五军军长一职由李运成接替。
由于厦门兵力缺乏，因此二十二兵团抽调166师支援防务，该师在厦门战役中基本上遭到歼灭。因此1949年10月古宁头战役前夕，第五军总人数仅有不到4000人，驻防烈屿，该部队因缺乏重武器因此实际并未参战。
古宁头战后，二十二兵团解散，所有部队调拨给第十二兵团，第五军续留烈屿，负担小金门与大担岛防御任务。随后166师解编，纳编因舟山撤退而未北调的原十二兵团所属之国民革命军第75师、国民革命军第14师，1950年7月军长由高吉人回任。在大担岛战役中，75师所属部队歼灭解放军攻势。
