在国民革命军的编制序列中，历史上曾先后出现过2个新编第11军。

一、第77师、第200师组建的新编第11军

该军前是第54军第77师、第5军第200师。其中，第77师前身原属湘系部队一部。1937年下半年，湘军在淞沪会战中损失惨重，无力恢复原建制，一部被整编为第77师，隶属第54军；第200师前身是军政部交辎学校战车教导营、炮兵营和交通司机器脚踏车1个连和编组建的装甲兵团。1938年1月，该装甲团扩编为陆军第200师，隶属第5军，杜聿明任师长。1938年9月，国民党第5战区以所属第54军第77师、第5军第200师。同时由第200师拨补干部并接受湘赣军管区新兵组建新编第22师。随后，将上述3个师在湖南湘潭地区合编组成新编第11军。该军是国民党军第一个机械化军，隶属第5战区，徐庭瑶任军长，杜聿明任副军长。下辖：第77师，彭位仁任师长；第200师，杜聿明兼任师长；新编第22师，邱清泉任师长。由于新编第11军是国民党军正在组建的地一支机械化军队，对部队官兵的素质要求比较高，所属部队编成后，对相关专业需要的官兵进行了挑选和专业培训。同年12月底，该军第77师改隶第73军，彭位仁升任第73军军长兼该师师长。1939年1月，杜聿明任代理新编第11军军长，戴安澜接任杜任第200师师长。同年2月，新编该军改编为第5军。

二、荣誉第1师和第5师、第103师组成的新编第11军

该军前身是以第5军荣誉第1师、第36军第5师和第2军第103师组成。1940年4月国民党军队为加强在枣宜会战中的军事力量，以第5军荣誉第1师、第36军第5师和第2军第103师合编组成新编第11军，该军编成后隶属第6战区，郑洞国任军长，何绍周任副军长，舒适存任参谋长。下辖：荣誉第1师，郑洞国兼任师长（后舒适存）；第5师，刘采廷任师长；第103师，何绍周兼任师长。该军组建后即参加了枣宜会战。宜昌失守后，该军担任宜昌以西、宜都以北一线防务。1941年9月，该军改编为第8军。