第一天的会议进行得很顺利，但第二天却突起风波，如果不是蒋介石及时发现并加以补救，一定会酿成大祸。白天的检讨会上，军委会军事参议院院长陈调元指责川军王瓒绪第二十九集团军、王陵基第三十集团军作战不力，影响了武汉会战。原本因为刘湘逝世川军化整为零而有情绪的川军官兵因此更加不满。晚上，蒋介石上厕所时突然发现墙壁上到处都写着小字标语：“川军四川保卫大四川！”他的心突地一沉，这可是个危险的信号！他立刻找来军委会政治部部长、九战区司令长官、武汉会战主要负责人之一的陈诚，狠狠地训斥了一通。
后来的大会上，陈诚主动为武汉会战时南战场出现的一些失利承担了责任，而把功劳归于全部参战部队。蒋介石也即兴讲话，表扬了王陵基指挥第三十集团军在万家岭等战斗中的骁勇善战。晚上，陈诚还专门宴请了川军将领。一场风波终于在波澜未兴之际得以平息，维护了统一战线的团结。
军事会议继续进行。蒋介石对从淞沪抗战到武汉会战的历史作了回顾，对于一些大的失误作了自我批评，如日军在杭州湾登陆、南京失败、马当要塞失守及日军的大亚湾登陆等，“我统帅职责所在，实在不能辞其责”。总结经验是为了更好开创未来，蒋介石提出了“要坚忍持久以济远人”；“要忠诚朴拙，和衷共济”；“要提高道德之修养，改造军队与社会”三项转败为胜的要道。
全面整训军队是这次会议的重要议题。根据各师的战斗总结发言，蒋介石指出了国民党军队存在的12大缺点。除了前面提出过的外，还包括部队不能机动使用，往往被动挨打；部队与友军不能协调行动；保密性差；侦察工作不完备；监视封锁不严密，敌探和汉奸深入我军阵地刺探军情等。他强调这是导致初期抗战中失败的原因，也是国民党军队的耻辱，不仅影响官兵的精神和士气，而且影响民众的精神和斗志，影响着国军兵役的前途。蒋介石要求也会将领本着“要雪耻必先知耻，知耻必须负责的原则，效法先哲前贤的精神，将自己失败致耻的缺点彻底改革，力图转弱为强，转败为胜”。
针对抗战以来中国军队各种战斗减员、装备损失、编制残缺、补给不足等严重问题，会议强调了整训全国军队的必要性，决定分三批轮流整训全国军队。1／3配备在敌后担任游击，1／3部署在正面前线作战，剩下的1／3到后方整训，每期整训4个月，整训的内容为加强教育和调整编制及指挥机构。关于编制，撤消了兵团和军团建制，基本战略单位由师级变更为军级，废旅级改行一师三团制。为了统一指挥南北西战场各战区，蒋介石取消广州、西安、重庆各行营，改设在桂林和天水。
基于前儿天的分析总结，国民政府军事委员会制订了第二期作战指导方针：“国军应以一部增强被敌占领地区内力量，积极展开广大游击战，以牵制消耗敌人。主力应配置于浙赣、湘赣、湘西、粤汉、平汉、陇海、豫西、鄂西各要线，极力保持现在态势，不得已时，亦应在现地线附近，尽量牵制敌人，获取时间之余裕，俟新战力培养完成，再行策动大规模攻势。但第四战区应尽先集中有力部队，转移攻势。”关于具体作战原则，蒋介石指示：正面第一线战场连续发动有限度的攻势和反击，牵制消耗敌人，策应敌后游击部队，化敌人后方为前方，粉碎日军以华制华、以战养战的企图。后来蒋介石又提出了“游击战重于正规战”的口号。
意义在于注意到游击战争的作用，对正面战场的主力部队，则侧重于整训部队，恢复和培养战斗力。可以说这一方针的调整是有着一定的客观依据的，注意到了当时中国的客观情况，使得国共两党在坚持持久战略方针的认识上开始趋于一致，从而使得国共两党在相持阶段的抗战中在南北两个不同的战场互相配合、协同作战提供了可能，从这种意义上说，相持阶段的持久，不是单方面造成的，而是国共两党两军共同努力的结果。
共产党人开展敌后游击战的成就使得蒋介石也认识到唤起民众比单纯的作战要更重要，他在私下里常对下属说，不要谩骂共产党，要学习他们领导群众的方法。为此，会议设立了战地党政委员会，直属军委会，负责沦陷区的工作，发动群众，一致抗日。会议还接受了中共代表周恩来、叶剑英等的建议，决定设立南岳游击干部训练班，聘请共产党人担任教官。
在适应变化了的战场形势和新的战略方针，会议对重新划分了全国的战区：第一战区，负责防守河南和安徽一部，司令长官卫立煌；第二战区，负责山西和陕西一部，司令长官阎锡山；第三战区，负责苏南、皖南和闽浙两省开展游击战，司令长官顾祝同；第四战区，负责两广，司令长官张发奎；第五战区，负责皖西、鄂北、豫南，司令长官李宗仁；第八战区，负责甘、青、宁及馁远方面，司令长官朱绍良；第九战区，负责江西一部、鄂南及湖南，司令长官陈诚（薛岳代理）；第十战区，负责陕西，司令长官蒋鼎文。并且在敌后新设立两个战区：鲁苏战区，司令长官于学忠，辖区为苏北及山东；冀察战区，司令长官鹿钟麟，辖区为冀察方面。这两个