1946年7月1日，海军署撤销，改编为海军总司令部。该部隶属于国防部，并在其指导下掌关于海军之建设计划之策定与执行；作战计划之拟订及执行；海军之编制及训练计划之拟订及执行；舰艇之计划配备及舰艇通信器材装备之调查研究、设计改良、供应配置；航路之设备统制及商船调查事宜；海道测量之勘察测绘统计审核及调查研究事宜；校尉官及船艇长之任职、调遣、考绩、奖罚等处理事宜；海军之预算、编造、审核及监督指导事宜；经理、财务、供应、预算之研究改进及财务行政之处理事宜；枪炮弹药及各项兵器仪器之配置供应保管考核及调查统计改进事宜。

该部设总司令1人，副总司令1人，参谋长1人，副参谋长若干人。1946年5月31日特任参谋总长陈诚兼任总司令。9月26日任桂永清为海军副总司令，9月14日就任。9月26日特任桂永清兼代总司令职。6月29日任命周宪章为参谋长，10月4日任命魏济民为副参谋长。

1947年3月13日魏济民调任海军学校教育长。4月1日高如峰接任副参谋长职。

1948年8月26日陈诚辞总司令职，副总司令桂永清升任总司令。11月24日副参谋长高如峰调任第二基地司令，12月1日宋锷接任副参谋长职。

1949年4月11日桂永清撤职留任。6月14日参谋长周宪章调任国防部部员，宋锷接任。副参谋长宋锷升任参谋长后，马纪壮接任。11月1日王天池任副参谋长。

海军总司令部下辖第一、第二、第三、第四、第五5个署和总务、新闻、编纂、医务、军法5个处。1947年6月增设第六署和副官处、监察处。1948年4月将新闻处改为政工处，并增设通信、预算、财务3个处。1949年8月1日将编处并入第五署，副官处并入总司令办公室，预算处并入第四署。10月15日增设军眷管理处。另有办公室、督察专员室和研究委员会。

第一署 掌人事训练。即拟订海军人事计划及实施办法，并处理攸关人事之各项业务；拟订海军训练计划及实施办法；有关教育事项之计划审核监督及指导；关于教育器材改进事项。1946年11月15日任命黄绪虞为署长。1947年2月10日黄绪虞调任第三基地司令，4月25日秦惜华任署长，于5月7日就任。1949年5月9日秦惜华调任部附，5月10日萧西清接任署长。该署下分人事、训练2个处和设计组。

第二署 掌计划作战。即关于通信之设计、指导、管理、考核事项；关于情报计划之拟订及研究调查指导保密等事项；关于各国武官及陆、空军之联络事项；关于作战计划之拟订及监督实施；关于编制、装备及动员、复员等建议及实施事项。1946年10月1日任命刘德浦为署长，刘因故未就。1947年5月7日任命高宪申为署长。1948年2月14日高宪申调任法规委员会委员，2月15日欧阳宝接任署长。该署下分通信、情报、计划、作战4个处。1948年4月1日通信处改为独立处。

第三署 掌海政。即关于一切航政之研究设计事项；关于航路之设备统制及商船建造之调查事项；关于海道测量之勘察、测绘、统计、审核及研究事项；关于水上保安事项；关于军（要）港港务之计划设备及督导管理事项。1947年5月5日任命宋锷为署长，5月7日就任。1948年12月1日宋锷升任副参谋长，王天池接任署长，该署下分海事、港务2个处和设计组。

第四署 掌技术。即关于舰艇之计划、配备、购置、审核及造船厂、所之调整扩建事项；关于通信器材（包括雷达）之研究、调查、设计及供应事项；关于军械仪器之配置供应改进事项；关于轮机、舰艇、港塞等之研究、改良、设计事项。1946年10月16日任命曾国晟为署长。1947年5月6日曾国晟调任第六署署长，吴子漪接任署长。1949年3月6日吴子漪他调，刘庆生接任署长，8月1日就任。该署下分电工、舰机、舰械、厂房4个处和技术室、设计组。

第五署 掌支应。即关于经济财务供应预算之研究改进事项；关于财务行政之处理事项；关于粮秣、被服、装备、燃料及各种军需物资之采购供应保管监督事项；关于预算之编造、审核及监督指导事项。1946年10月4日任命吴子漪为署长。1947年5月6日吴子漪调任第四署署长，杨元忠接任署长。1948年4月30日杨元忠调任第四基地司令，佘振兴接任署长。9月31日余被免职，周应聪接任。1949年5月1日周应聪被撤职，12月1日任命梁序昭为署长。该署下分财务、供应、预计3个处和设计组。1948年4月1日预算、财务2个处改为独立处，1948年8月1日又并入该署。

第六署 为1947年6月1日增设，掌编组训练。1947年5月6日任命曾国晟为署长。1948年12月31日曾国晟被免职，1949年1月1日马德建接任署长。10月31日柳鹤国接马任署长。

总务处 综理庶务、交际、交通、员工福利及图书刊物等管理、印刷等事项。1946年4月任命董沫曾任处长。10月5日万成渠接任处长。1947年4月25日万成渠调任办公室主任，5月22日任命钟前功任处长。1948年3月16日钟前功调任编纂处处长，杨苏接任处长。

新闻处 1949年4月1日改为政工处。该处掌研究社会对海军有关之情报与舆论；供给官兵以一般文化生活及军事新闻与教育。1946年11月1日任命沈遵晦为处长。1948年4月1日沈调任热河省秘书处处长，陶涤亚接任。

军医处 办理海军医务及卫生一切有关行政事项。1946年10月1日任命林可胜为处长。1947年6月30日林辞职，郑铄接任处长。1949年8月1日游天翔接郑任处长。

军法处 办理海军军法及一切有关法律问题之审议事项。1946年10月12日任命吴智为处长。

编纂处 掌有关海军资料搜集、编译、审核、出版事项；关于法令规章及信号之拟订及审核事项。1946年6月任命吕德元为处长。1947年5月7日欧阳宝接吕任处长。1948年2月15日欧阳宝调任第二署署长，3月16日钟前功接任处长。1948年邵琦代理处长，是年8月1日该处并入第五署。

副官处 1947年6月1日增设，以金声为处长。1948年11月30日金声调任办公室主任，包遵彭接任处长。1949年8月1日包遵彭调任办公室副主任，该处并入办公室。

监察处 1947年6月1日增设，林兴琳任处长。

通信处 原隶属第二署，1948年4月1日独立为通信处，曹仲渊为处长，6月30日曹他调，林春光接任处长。1949年8月1日林被免去处长职，赵志麟代理。

预算处 原隶属第五署，1948年4月1日独立为处，周元芗任处长。1949年8月1日又并入第五署。

财务处 原隶属第五署，1948年4月1日独立为处，寇宏斐任处长。1948年8月1日复并入第五署。

军眷管理处 1949年10月15日增设，郁治任处长。

总司令办公室 掌理统计、文书及机要案件之处理，并呈转审核各单位文件。1946年10月14日经命睢友兰为主任。1947年2月6日睢友兰病故，4月25日任命万成渠为主任。1948年2月9日万成渠调任山东临沂绥靖区参谋长，王天池接任主任。11月30日王天池调任第三署署长，金声接任主任。1949年5月2日金声辞主任职，6月15日王恩华任主任。11月14日王恩华调任第三舰队司令，孙甦接任主任。

另外还设有督察专员室，掌理监督考核事项；研究委员会，掌理经常对总司令提供各项建议并研究攸关战术及技术问题。