至9月底就组成了五个支队和一个特务大队，总兵力1.1万人，总指挥是出身桂系而且和杜月笙同为青帮“悟”字辈的刘志陆，参谋长是原来87师参谋长杨振华。五个支队的支队长分别是何行健、陆京士、朱学范、张邺和陶一珊，特务大队大队长赵理君（其中何行健、张邺、陶一珊和赵理君都是黄埔军校毕业）。

除了在上海地区组建的这五个支队外，还在华北地区组成了别动队北方支队，正副总指挥分别是军统的干将王天木和陈恭澍担任。

戴局长为了提高别动队的军事素质，想方设法从各处调来懂军事的精英人才，其中包括：600多名正规军校毕业的尉校级军官、100多名南京中央警官学校毕业生、200多名南京特务处本部的中高级干部，还从正在浦东作战的第8集团军张发奎部队抽调600名班长、副班长作为基层骨干。

戴局长注意到别动队成员中有不少青年学生后，还曾先后设立了青浦技术训练班、松江特训班、佘山教导团，专门从别动队的青年学生中选拔人员进行培训。

由于淞沪会战的形势日益紧张，刚刚组建还没经过多少训练的别动队也被紧急派往火线。在沪西、南市、浦东、苏州河两岸及京沪、沪杭两条铁路沿线，维护交通，掩护主力作战与转移，同时以游击战对日军进行突袭、狙杀、侦察、破坏。

随着战局的逆转，别动队在苏州河、南市、奉贤和上海县，这支连统一的军装都没有，只装备步枪手榴弹的部队甚至投入了和日军的正面作战，伤亡自然十分惨重，别动队在淞沪会战中的阵亡者超过2700人，几乎相当于别动队总人数的四分之一，受伤也有5000多人，几乎达到了别动队总人数的一半。

年底，北方支队也在河北宝坻附近遭到日军合围，全军覆没。

11月上旬上海沦陷后，别动队第一、第二支队余部在浦东转入敌后游击战，第