抗日战争后期，国民政府曾组建了新1军、新6军、第5军、整编第74师（原74军）、整编第11师（整编前为第18军），号称五大王牌军。这五支部队，在抗日战场上曾屡立战功，但在内战中均遭到沉重的打击，直到全军覆灭。
整编第74师覆灭孟良崮
整编74师，号称“御林军”。原建制为第74军，“七七事变”后由国民政府在汉口组建，蒋介石的嫡系、亲戚俞济时出任军长。下辖王耀武的第51师和俞济时自兼师长的第58师及57师。其成分主要是浙江省保安团、北洋军与中央军的部分正规军。建制共8个团21000人。后任军长有王耀武、施中诚、邱维达、张灵甫。
该军成立后不久，就奉调参加淞沪会战和南京保卫战，以后参加了徐州会战、兰封会战、武汉会战、南昌会战等战役。在常德会战中，日军坦克、飞机、大炮、毒气实施立体进攻，战况空前惨烈，第57师官兵死战不退，直至伤亡殆尽。湘西雪峰山会战，几乎全歼日军116师团。日军对这支部队也深为敬畏。
全面内战爆发后，国民党军对解放区实施的全面进攻屡战屡败，蒋介石决定先收缩兵力，重新集结后进行整训，然后再实施重点进攻，在山东一线集中精锐寻机进攻鲁中地区，并在适当时机与解放军华东野战军进行决战，进而歼灭华野主力。
此时，第74军已被改编为整编74师（相当一个加强军），全师3万余人，全副美械装备，下辖3个整编旅。蒋介石特意遴选张灵甫为师长。张灵甫，长安人，曾就读北京大学，黄埔军校第四期、陆军大学将官班甲级第二期毕业，还兼任南京警备司令。该师装备精良，被蒋介石倚为主力中的主力，号称陆军五大王牌军之首。蒋介石调74师到山东战场，就是寻机与解放军进行决战。国民党20万兵力，都是围着整编74师来部署。
74师在进攻苏北解放区中，连克淮安、淮阴、涟水、宿迁等战略要地，给解放军造成了很大的损失，华中野战军第10纵队司令员谢祥军在1946年10月的战斗中牺牲。这是中共在解放战争中阵亡的职务最高的将领。
1947年5月13日，华东野战军在山东发起孟良崮战役。74师在孟良崮被华野5个主力纵队包围，经过五天的激烈战斗，解放军的炮火越来越猛，包围圈越来越小。74师只得退守孟良崮600高地一隅，弹丸之地竟龟缩了上万人，落一发炮弹就能炸死几十人。
很快，解放军就攻克孟良崮600高地。6纵特务团一直冲到距张灵甫指挥部200米的地方，发现一个小小的山洞，洞外倒毙数具警卫模样的敌尸，遂判断此处可能就是张灵甫的指挥所。特务团长和几名战士高喊：“张灵甫快投降！”喊声刚停，洞内负隅顽抗的74师军官一梭子弹射向洞外，愤怒的解放军官兵们立即向洞内连续投进几枚手榴弹，接着就冲了进去。只见地上一尸伏地，战士们翻转检视了胸符，原来他就是74师中将师长张灵甫。
第18军双堆集被歼
1930年8月中原大战爆发后，陈诚任18军军长，18军被他扩充为5个师。陈诚调走后，罗卓英、黄维等任军长。
1946年5月，该军被改编为整编11师参加内战，后整编师又升格为军，整编11师仍为18军。1948年11月至12月，淮海战役进入第二阶段。11月下旬，解放军歼灭黄百韬兵团后，决定集结中野7个纵队，华野2个纵队，将黄维兵团（含18军在内4个军、一个快速纵队共计12万人）引进了一个“口袋”。11月25日，中野将黄维兵团重重围困在宿县以双堆集为中心、纵横约7.5公里的一块地区。26日，蒋介石命令黄维全力突围。黄维遵命立即以第18军11师、118师，第10军18师，第85军11师，在坦克飞机支援下，向中野6纵等部阵地猛攻,但均被击退。突围中，廖运周率110师起义。眼看突围无望，黄维只得根据蒋介石“固守待援”指令，以18军守平谷堆、尖谷堆，作为纵深防御，以85军、14军、10军作东西南北防御，修筑地堡、战壕等坚固工事来进行抵抗，以待援军。解放军则采取相应攻坚战法，紧缩包围圈，逐村攻击，稳扎稳打。
战至12月初，蒋介石眼看黄维兵团不保，立即严令李延年、刘汝明两兵团再次增援，并派刘峙到蚌埠督战。
此时，黄维兵团的防区越来越小，能够机动作战的部队只剩下七八个团，完全陷入了弹尽粮绝的境地。12月5日，中野4纵司令员陈赓指挥东集团，3纵司令员陈锡联指挥西集团，6纵司令员王近山指挥南集团，以及华野部队联合向双堆集发起猛烈攻击。战斗空前激烈。解放军要求黄维放下武器投降，但被黄维拒绝。于是，中共两大野战军及地方部队发起总攻。至15日黄昏，包括18军在内的12兵团4个军11个师12万人被全歼。兵团司令官黄维、副司令官吴绍周、18军军长杨伯涛、10军军长覃道善被生俘，14军军长熊绶春被击毙。
新1军、新6军兵败辽沈
国民党的另两支王牌新1军和新6军，都是参加印缅远征作战的部队，抗战胜利后被调往东北参加内战。这两支王牌军一道参加了辽沈战役，并一同被歼，被戏称为“连体婴儿”。
锦州解放后，廖耀湘兵团还保存有5个军，兵力10多万人。1948年10月20日，东北野战军下达围歼廖耀湘兵团的指令。蒋介石命令廖耀湘兵团继续西进与侯镜如东进兵团配合，重新夺回锦州。而卫立煌则命令廖回师退守沈阳。廖耀湘却自己拟定了一个方案——攻占营口，夺取港口从海上撤退。决心既下，廖耀湘下令必须攻占黑山。中共中央指示，绝对不能让国民党的这支王牌军渡海南逃。
21日拂晓，廖兵团第71军向黑山解放军阵地发起攻击，一天打下来毫无进展。22日，廖耀湘命令新1军将所属重炮交给71军，继续强攻黑山。由于廖耀湘的轻敌，又耽误了两天时间，当廖耀湘命令新1军投入战斗时，黑山解放军已大大加强，梁兴初率10纵和一个独立师已进入黑山、大虎山阵地严阵以待。
23日拂晓，新1军4个师的兵力向黑山10纵阵地发起猛烈攻击。解放军全力加以狙击，新1军30师攻击部队被打得溃不成军。新1军再次发起潮水般的进攻，又被解放军打得一败涂地。
25日拂晓，新6军集中100多门重炮猛烈轰击黑山101高地等据点，又调10架飞机飞临黑山低空轰炸，阵地一片火海。169师一个团1000多人向101高地蜂拥而上。解放军从山背后猛虎般冲出，铺天盖地的手榴弹砸下来。新6军的攻势被迅速瓦解。
25日，新6军猛攻黑山时，解放军6纵、3纵也投入了战斗。3纵以迅雷不及掩耳之势，楔入廖耀湘兵团腹地，突进新6军炮兵阵地，生俘新6军副军长刘建章以下100余人。
26日下午4时，廖耀湘前往新22师。该师是新6军的主力，是廖的发家部队。廖耀湘想倚仗他的子弟兵保驾冲出重围。正在这时，卫立煌发来十万火急的电报，要其“迅速退回沈阳”。廖耀湘决定由陈家窝棚经老达房撤退。26日夜，廖耀湘亲率新22师64团由陈家窝棚向老达房进发。27日拂晓，64团遭到解放军阻击，廖耀湘命令不惜一切代价冲过去。结果，在解放军6纵的有力打击下，64团团长被击毙。廖退守沈阳的路也被堵死。
解放军则毫不松懈地穷追猛打。向沈阳溃逃的廖兵团则以师、团为单位，轮番冲击5纵、6纵阵地，企图撕开一个口子逃出包围圈。解放军各纵队则全线出击，将敌人杀得溃不成军。廖耀湘在混战中和部队失散了，跟随的只有新6军军长李涛、新22师副师长周璞和一个高参。11月6日黄昏，廖耀湘和周璞在黑山附近被抓获。
27日，新1军的精锐第50师，在孙家窝棚战斗中负隅顽抗，结果被解放军全歼。军长潘裕昆只带了一名熟悉地形的少将高参逃回了沈阳。郑洞国及长春守军（新1军另一主力新38师）在解放军的强大攻势下，被迫放下武器投诚。
第5军折戟淮海战场
抗战胜利后，第5军投入内战，主要作战区域在华中战场。该军先后参加了进攻苏北解放区、徐州以西扫荡以及打通平汉线作战，占领了邯郸、濮阳等重要城市，给解放区造成了重大损失。
1948年6月，蒋介石在华东战场组建了精锐的第2兵团，杜聿明和邱清泉先后任兵团司令。第5军与第12军、第70军和新44师等部，统归该兵团指挥，总兵力达12万。
1948年11月，淮海战役打响。徐州“剿总”总司令刘峙急调邱清泉的第2兵团、李弥的第13兵团、孙元良的第16兵团向徐州靠拢。解放军于11月22日歼灭了黄百韬兵团后，又于11月25日将黄维兵团包围于双堆集地区。蒋介石命“剿总”副司令杜聿明率邱清泉、李弥、孙元良3个兵团放弃徐州，绕道萧县、永城南下，以解黄维之围。当11月30日杜聿明率部从徐州出动时，人民解放军以10个纵队的强大兵力，分数路发起猛烈进攻，在12月4日将杜聿明集团合围于永城陈官庄地区。邱清泉率第5 军等部多次突围，均被解放军击退。孙元良兵团在突围中，被解放军全歼。杜聿明、邱清泉、李弥等人见解放军的包围圈越压越紧，只得放弃突围念头，固守待援。 1949年1月6日，人民解放军对杜聿明集团发动了总攻。经一天的激战，邱清泉、李弥两兵团被歼13个团，打得国民党军将领们心惊胆战。1月8日，李弥兵团的3个军和邱清泉兵团的2个军基本被歼。9日晚，邱兵团主力第5军45师师长崔贤文率领师部和两个团投降，46师被缴械。10日，解放军直插邱清泉的兵团司令部。在解放军的有力合围下，200师被歼，邱清泉及特务营被打散，邱身中6弹，当场毙命。杜聿明被俘，包括第5军在内的第2兵团10余万人被全歼。
至此，在解放战争中，国民党军的“五大王牌军”全部覆没。