“生为国家，死为国家，平生具侠义风，功罪盖棺犹未定；名满天下，谤满天下，乱世行春秋事，是非留待后人评。”戴笠死后，章士钊先生题挽联。
军统在其最鼎盛的时期，拥有特工以及各类准军事的交通警察大队共约10.2万人，装备精良，训练有素。势力渗透至党政、军事、教育、文化、警务各个层面。在整个第2次世界大战中，军统一直是世界上规模最大，效率最高同时也是电讯破译技术最先进的情报机关。而那时，CIA前身美国战略情报署（OSS）不过才刚刚起步而已。军统局内设两处，第1处负责党务调查（即后来国民党中央执行委员会调查统计局的前身），由徐恩曾（黄埔4期）任处长；第2处为特务处，戴笠担任处长。1938年9月，第2处另立门户，升格为“国民政府军事委员会调查统计局”，仍由戴笠一手掌管，内设军事情报处、党政情报处、电讯情报处、警务处、惩戒处、训练和策反处、特种及心理作战处、特种技术研究应用处。抗战中，军统特工在抗日战争时期深入沦陷区，制造针对日军的活动。
1940年4月，蒋介石为集中对日本军队电讯密码的破译力量，下令BIS“特种技术研究应用处”（6处）加强对日情报工作。在6处中，池步洲担任了军政部军用无线电总台第43台主任。1941年5月，池步洲在破译的日本外交密电中，感到日本要对美国“采取断然行动”了，并判断：日本对美进攻的地点可能是在珍珠港，发动战争的时间可能选择在星期天。军统局破译出日本海军将要偷袭珍珠港的密电后，通知美国海军，但孤立主义情绪泛滥的美国当局怀疑是中国挑拨日美关系，未引起重视，以致酿成严重后果。日本海军总司令的殒命也有中美合作所军统局人员在电讯侦测和密码破译方面的功劳。
戴笠本人，抗战初起既是中国军队在淞沪战场的情报枢纽，沈先生回忆那些天戴从来没有过的精力充沛。沈先生的原话是：“他是中国人嘛。”他白天坚持在上海前线，一边忙于组织对日情报战，一边竭力建立军统武装别动队（后来的忠义救国军），协助正规军作战。令人不可思议的是，他每天晚上还亲自坐车从上海到南京，向蒋介石汇报战况和情报分析。那时南京到上海铁路已经不通，汽车也只能灭灯行驶，日军飞机不断轰炸扫射，时时如身临鬼门关，戴却乐此不疲。
对于抗日，戴笠的政治思想非常明确。淞沪抗战之前，国民党大员们在南京开会，休会的时候议论纷纷，戴笠很坚定的对其他人说，这次我们一定要打了。国民党元老吴稚辉问他，武器，经济都差的那么远，拿什么打呢？戴笠说：“哀兵必胜，猪吃饱了等人家过年，是等不来独立平等的。”这句话给其它国民党人震动很大，后来成了军统对于抗日的经典创见。军统在抗战中的表现，是和当时的中国同命运紧密相连的。据沈醉先生提供的资料，军统局的正式在册人员和学员，在抗日战争中牺牲者就达18000人以上，其它附属人员牺牲者更众。
位于台北市士林区的国防部军事情报局附近地区甚至有以戴笠为名的雨农路、台北市立雨农国民小学、台北市士林区雨声国民小学，以及在芝山岩上的雨农阅览室。台湾纪念戴笠的雨农阅览室以后世观点来看，戴笠在情报界可说是少有的天才，他在无师自通下一手建立军统局这以他为核心的庞大情治机关，在抗日战争时期军统局的敌后谍报侦搜，以及中美情报合作对于抗日战争的胜利有着无可抹灭的贡献。抗战期间军统局曾多次刺杀投日的军政人员，如暗杀汪精卫、周佛海、张啸林、唐绍仪、唐经、陈箓、季云卿、穆时英、傅筱庵、殷汝耕．．．．．．而隶属军统的各个游击司令部和交通警察大队则深入日本占领区开展广泛的游击战，对打击日军和与日协作者，起了不小的作用。
沈醉先生本人先担任虹口地区的对日情报收集工作，为日军排挤不能立足以后，转而带领特工潜伏人员深入浏河，大场，直达前线乃至于日占地区，亲身担任战场调查工作，为中国炮兵部队指示目标，鉴别战果，铲除汉奸，每日在生死在线徘徊，饮水三餐皆不能为继，但沈先生和其它特工人员皆以苦为乐，丝毫不以危险为念，与前线官兵同进同退，死亡相继，前后达数月之久，沈先生至今感激戴笠能够给他这样的为国效力的机会，认为是在军统最为快乐的日子。要知道那时候沈先生已经是戴笠手下着力培养的四大金刚之一（陈恭澎，赵理君，沈醉，王天木），沈说其实是六大金刚，应包括文强和吴庚恕（牺牲于上海）。戴笠居然舍得把他们放到前线，可见军统在抗战中的投入。
根据沈先生回忆，当时国民党政府军并非我们一般所认为的一触即溃，基于爱国热忱他们的确进行了相当艰苦惨烈的抵抗。当时的军队很多是军阀的私人武装，和日军交战是第一次和现代化的对手进行战斗，那种立体的空前的杀伤力是当时国民党官兵简直不能想象的，而他们依然在那样地狱般的拚杀中和日军进行了不屈的格斗。实际上，就是那些所谓的败将，也并非那样丑陋。对比原平，淳县的防守就打得糟糕，而负责防守淳县的晋军指挥官王靖国，当时是把自己绑在城门上和日军大战，最后被护兵强行抬下战场的。但是山西的军法官竟因为王靖国“擅自撤退”不能正法，愤而自杀！这些，都使我们作为后人，感到对当时历史认识的苍白无力。
沈先生还记得军统西北区高级特务宋良随卫立煌部增援山西时发来的报告，当时第二战区为了坚持等待中央军的救援，严令死守晋北门户淳县和原平，淳县经过三天激战失守，原平原订计划守三天，但是因为中央军遭到日军空袭，行动迟缓，阎锡山下令要原平再坚守十天。原平守军只有一个旅，而居然就真的孤军死守了十天，从城外直打到巷战。其间第二战区多次派兵增援，但因为势单力薄，只有两个连的援兵到达城内。卫立煌到达忻州已经是原平坚守的第十三天，中央军火速派第九军搭乘汽车夜行前进，救援原平。宋良就是第一批部队随军赶到的。他们到达云中河大桥的时候，只见周围阵地的晋军官兵皆“全体肃立，望北而哭”。原来就在那一天清晨，原平守军已经力竭城破，守军五千人，从旅长到马夫，除送到大白水的伤兵百人外，全部阵亡。日军后来发表的战报，宣称原平城内，往往一个院落因为反复争夺，中国官兵的尸体可以达到好几层。晋绥军一向因为战斗力弱被称为“豆腐军”，而“豆腐军”的表现，也是这样令人心动，令宋良这样的老特务也不禁感到“吾河山终不变色”。
抗战时期的国军防空部队用挂灯笼来进行空袭报警的，根据日本轰炸机距离的远近，依次挂上不同的个数，陪都市民在远处看到后就能判断危险程度。这个挂灯笼的高地现在就叫“红灯坝”。当时国军并没有雷达，但为何会提前得知日军轰炸机来袭的距离、架次和准确时间？那全部是戴笠先生手下的军统群英的贡献。重庆督邮街的53.54惨案以后，蒋介石严令戴笠必须提前侦知日机启动详情，以便设立预警机制，保卫陪都无辜百姓的安全。戴笠先生和他手下的军统群英竟然做到了。他们在日军每个机场附近都租用住房，化装成普通百姓而观察轰炸机起落方向、架次和时间，甚至潜入飞机附近目测装弹量，然后迅速用无线电告知重庆总部，以便陪都防空部门及早挂球预告。日军自然慢慢发现了军统的情报活动，于是上演了一场侦测和反侦测的生死大戏，军统儿女为了完成领袖之任务和捍卫国民之生命，为之殉难者不计其数。
1938年10月，前大使和内阁部长唐绍仪在租界寓所内被化装成古董商的军统特工用斧头砍死。军统当时得到情报，唐绍仪已被日军情报头子土肥原贤二相中，将出任被占领区的傀儡政府首领。为了将谈判扼杀在萌芽之中，军统便除掉了土肥原看中的候选人。刘戈青是军统最成功的刺客之一，1939年2月18日他奉军统上海站站长王天木的命令暗杀了南京伪维新政府的“外交部长”陈箓，自此英名远扬。1939年夏，军统计划暗杀汪精卫未遂。同年秋，青帮通字辈首领季云卿因与汪伪勾结，被军统击毙于威海路家门口。著名文人、国民新闻社社长穆时英也因投敌被军统打死。上海三大亨之一的青帮首领张啸林，蠢蠢欲动与日伪勾结，组织新亚和平促进会，军统人员通过其保镖将他打死。1940年10月，上海伪市长傅筱庵被军统刺杀。军统的一系列锄奸活动，大快上海市民的人心，汪伪汉奸人人自危，有力震慑了一批意欲附敌者。与此同时军统特工向日本军官发起过40多次攻击，50多次破坏敌人包括机场和军火库在内的军事设施。他们的行动极大地鼓舞了重庆的支持者。亲重庆的报纸对每次事件都大加渲染，有关社论把军统刺客比为替天行道的当代奇侠。日军和汪伪特工总部恼羞成怒，除对军统分子继续威逼利诱外，加强了血腥恐怖活动，双方的枪战全面爆发并不断升级，据统计，1939年一年里，在上海租界内发生的各类狙击案中，双方死伤人数达44人之多。
特工的锄奸刺杀行动不同于炮火连天的正面战场上的拚死搏杀，很多都是面对面进行的，所用的手段也多为近距离枪击，刀劈、斧剁等，场面血腥。如刺杀傅筱庵，1940年10月12日重庆《大公报》的报导，傅被砍三刀“一在眼部，一在下颏，一在颈部，尤以颈部伤势最重，头颅几将割断”。更何况刺杀的对象有的是以前的同事、朋友，行动队员承受着极大的心理压力。而玩弄“以华制华”伎俩的日本人却躲在幕后遥控指挥。沦陷区军统特工人员纷纷要求在制裁汉奸的同时，诛杀日本人。首先军统上海区制定了一个方案：以身着军服的日本人为格杀对象，无论军阶高低，职务大小，无须申报，得手就当场干掉，执行地点以日占区及其势力范围之内为限。该方案于1940年上报戴笠并得到批准。
1940年9月底，惩戒日寇行动开始。军统武汉区特工根据戴笠指示，把行动重点转向对日寇的刺杀。武汉区军统特工充分发挥自身的优势，在选择好目标后进行周密的准备计划。1940年12月16日，行动二队策划对驻蔡甸日军警备队的袭击，14日副队长即派3名行动队员潜伏在警备队附近的昶记油坊，16日凌晨，伪装成商人的队员李崧荪及随行两名队员进入蔡甸街口后，将3名强行检查的日寇哨兵击毙，随即会合潜伏队员向日寇警备队队部投掷手榴弹，炸死日寇官兵8名，行动队员全身而退。16日晚，行动1队赵云卿率队员何忠炳、雷玉卿潜入武昌八铺街日本宪兵队驻地，待日寇熄灯休息后，向寝室投掷手榴弹，日寇仓皇逃出时，遭到隐蔽于暗处的赵云卿扫射，共击毙日寇8名，队员全身撤出。1941年1月21日，汉口花楼街，行动2队队员用刀砍死日军少佐田梅次郎。2月18日，汉口得胜街，该队杀死3名在随军妓院“鹤鸣庄”寻欢作乐的日寇军官。3月2日，该队李化民等3人化装成小贩，混入汉口中山路新市场，向正在行进的日军小队投弹，毙敌17名。2月25日晚，行动1队阎英才率5名队员突袭汉口三星街日寇宪兵队，毙敌7名。4月16日，该队在汉阳显正街击毙日寇特务机关植树岩藏中佐。1941年4月19日，该队打入汉口王家墩机场的队员王经国掩护队员李青明进入机场，烧毁油库一座，炸毁轰炸机2架。
组织遭受严重破坏的军统上海区，自1940年9月到太平洋战争爆发前，仍行动50余次，击毙击伤日军60人以上。军统上海区第3行动大队第4组组长李亮经过缜密跟踪侦查，于1941年6月17日由副组长叶东山率李德昌、周振芳、俞森林、杨景文将公共租界警务处副总监赤木亲之击毙于愚园路。在日本军人经常出入的场所，上海军统特工进行了多次爆炸活动。太平洋战争爆发后，南造云子在上海日军特务机关任特一课课长，经常进入英、法租界，抓捕过大批抗日志士，还摧毁了军统留下的十几个联络点，诱捕了几十名军统特工人员。以丁默村、李士群为首的汪伪特工总部，也是她一手扶植起来的。国民政府情报部门对她恨之入骨，多次策划暗杀行动，都因她太狡猾而未得手。1942年4月的一个晚上，南造云子单独驾车外出活动，被军统特工发现，迅即秘密跟踪，终于在法租界霞飞路（今上海淮海中路）的百乐门咖啡厅附近，乘身穿中式旗袍的南造云子下车走向店门之际，三名军统特工手枪齐发，南造云子身中三弹，当即瘫倒在台阶上，在被日本宪兵送往医院途中死去，卒年33岁。这朵“帝国之花”就这样得到了应得的下场。
1939年8月11日，军统广州站发展了在驻广州白云山日军海军陆战队第115联队近田部队作厨役的李昌德，将准备好的毒药掺入饭菜，使日寇官兵数十人中毒，19人毙命，李昌德还趁乱将硝酸倒入机枪枪管，随后逃出敌营。1941年9月17日，军统广州站为纪念9.18事变10周年，在多个地点，对日寇军事机关和伪组织机关进行爆破，撤离至海珠中路时，第3组组长江志强路遇日本宪兵队，当日寇走近身边时，江志强将剩余炸弹引爆，与5名日本宪兵同归于尽。
开封沦陷后，潜伏的军统特工根据戴笠的指示，于1940年5月7日，河南站行动1组与打入日寇内部的特工李宪斌里应外合，袭击位于开封山货店街的日本特务机关，击毙日特机关长及川贞作、山本午、开封日本宪兵队分队长上村四郎，击伤日本陆军特务机关长万田。12月19日，行动组在开封社下基79号，击毙主持日本特务机关的日军多田部队参谋长兼伪河南绥署总顾问、陆军大佐皆川雅雄。
1940年秋，在北平交道口附近发生了日本天皇特使遭枪击，一死一伤。日伪震惊，日军及警特便衣在全城戒严，挨家挨户大搜捕。悬赏5万捉拿凶手，全市一遍恐怖。此事是在国民党平绥军统领导人马汉三指挥下由他的部下马景贤亲自行动的。1940年11月，军统北平区行动组组长麻克，击毙日本“兴亚院”派遣到北平视察的特使高月保中佐、乘兼悦郎中佐。后麻克因房东出卖，被捕牺牲。沦陷区军统特工格杀日寇的行动，虽然没有正面战场那种轰轰烈烈，但他们在严酷的斗争环境里，满怀对中华民族的热爱，对日本侵略者的仇恨，不顾个人安危，奋勇杀敌，他们用自己的勇气和鲜血，书写了中华民族抗战史上光辉的一页。
