1937年8月,在中国华北地区的日军部队已经达到十多个师团,总兵力高达38万人,因此日本陆军省决定撤销支那驻屯军,以原来驻屯军为基干,将大部分在华北的日军部队整编为方面军级别的北支那派遣军,通常被称为华北方面军。司令官为陆军中将,司令部最早在天津海光寺,1938年迁到北平。华北方面军下辖2个军,在抗战期间,一直都保持大约相当于9个师团的规模,总兵力约20万。
北支那派遣军最初直接隶属于天皇,后来改为由大本营直属。1939年9月,日军成立总军级别的中国派遣军,北支那派遣军随即被划入中国派遣军作战序列。1945年10月,北支那派遣军司令官根本博中将率领所部在北京太和殿向中国第十一战区司令长官孙连仲上将投降。