川軍
劉成勛時期
1926年10月，國民政府將川軍劉成勛第3軍改編為國民革命軍第23軍，劉成勛任軍長。下轄：第1師，劉國孝任師長；第2師，陳鳴謙任師長；第3師，孫涵任師長；軍直轄邊防軍羊清泉、賀中強等部。1927年初，該軍與第21軍劉湘部聯合發起倒劉（劉文輝）之戰時進行整編，將所屬部隊統一改編為第1、第2、第3、第4師。同年6月上旬，劉文輝所屬第24軍兵分三路向該軍防區發起攻擊作戰；一路由雙流向新津進攻；一路由重慶、大邑向邛崍進攻；一路由眉山、丹稜向名山、雅安進攻。當第24軍發動進攻後，該軍軍長劉成勛指揮部隊陸續退出彭山、雙流、丹稜、大邑，向新津、邛崍集中，一部在石橋場後方擦耳岩一帶向蒲江退卻，被第24軍擊潰。與此同時，在劉文輝的策反下，該軍第3師副師長楊芳毓、第2師副師長羊仁安、邊防部隊司令孫涵也公開通電，宣布與第23軍脫離關係，投靠劉文輝。在此情況下，第23軍已經名存實亡。6月29日，劉成勛被迫通電下野。至此，劉文輝將第23軍及其防區全部兼併。
劉存厚時期
1927年6月，劉成勛的第23軍被劉文輝吞併後，第23軍番號暫時空缺。1928年初，國民政府為加強四川達縣、宜漢、城口、萬源地區的軍事統治力量，以川軍劉存厚部為基礎重新組建第23軍，劉存厚任軍長，劉邦俊任副軍長。下轄：第1師，劉肇華任師長；第2師，廖辰任師長；軍直轄第1、第2獨立旅。1929年初，該軍增編第3師，魏邦文任師長。同年5月12日，在中共四川省委萬縣特別支部領導下，萬源、宜漢、城口三縣邊境發動了武裝起義後，劉存厚即任命該軍第2師師長廖辰率領所屬第3、第9團和騎兵團，對川軍起義武裝發動“圍剿”。1930年7月，該軍第2、第3師出兵陝南，占得鎮巴、西鄉、城固、洋縣、漢陰、石泉、沔縣蹬個縣。同年10月，楊虎城入主陝西政務後，命其師長孫蔚如出兵陝南，該軍所部撤回四川。1932年，該軍與鄧錫侯、田順堯、楊森、李家鈺、羅澤洲等部追隨劉湘，結成了反劉文輝的聯盟。同年10月，“二劉”爭奪四川統治權的混戰開始後，劉存厚雖參與了劉湘反劉文輝的聯盟，但仍駐守原地，並未參加作戰。
1933年2月，該軍奉命參加了對川陝蘇區和紅軍第4方面軍的“圍剿”作戰。同年3月至10月，該軍在與紅軍第4方面軍的多次作戰中遭到重創。10月28日，劉存厚因指揮作戰不力被蔣介石下令“撤職查辦”。副軍長劉邦俊代理軍長後，按蔣介石的指令，率領該軍聯同其他川軍繼續對川陝蘇區發起六路“圍攻”作戰。在此次圍攻”作戰中，該軍在第6路的編成內，在進攻萬源、城口等作戰中，被紅軍第4方面軍消滅大部。同年底，該軍番號被撤消，所部被劉湘的第21軍吞併，改編為第21軍第150師。
潘文華時期
1933年底，劉存厚的第23軍被劉湘的第21軍吞併後，第23軍番號暫時空缺。1935年10月，國民政府國民黨軍事委員會對川軍進行整編時，將劉湘所屬的第21軍擴編為第21軍、第23、第44三個軍。其中，將原該軍第5師、教導師和邊防第2路等部合編組成第23軍，潘文華任軍長，楊熾任參謀長。原教導師改編為第144師，楊國楨任師長，該師所屬第1、第2、第3旅，分別由章安平、石照益、蔣尚朴任旅長；原第5師改編為第148師，陳萬仞任師長，該師所屬第13、第14旅，分別由達鳳崗、潘左任旅長；邊防第2路，穆肅中任司令。此次整編後，潘文華任四川南岸“剿匪”軍總指揮，在同年10月至1936年上半年，根據蔣介石的命令，指揮該軍參加了堵截紅軍第1方面軍四渡赤水的作戰和阻止紅四方面軍南下川康邊的作戰。在上述作戰中，該軍被紅軍殲滅3個旅，被俘近2萬人。
1937年7月，抗日戰爭全面爆發後，該軍駐守成都地區，處於休整和訓練期間。在此期間，該軍新增編第167師，楊國楨兼任師長，該師所屬獨立第15、第16旅，分別由穆肅中、黃崗任旅長。此時，該軍下轄第144、第148、第167師。同年9月，該軍第144、第148師出川參加抗日戰爭，第167師留駐四川梁山。11月下旬，該軍在到達廣德、泗安時與日軍先頭部隊遭遇。在此次遭遇戰中，軍長潘文華率部奮勇阻擊，擊退日軍多次進攻，繳獲汽車20多輛，機槍10多挺，迫擊炮10餘門，獲得初戰勝利。但在其後日軍集結重兵的反擊作戰中，該軍官兵傷亡很大，部隊受到嚴重損失。1938年6月，潘文華任第28集團軍總司令兼第25軍團長後，第148師師長陳萬仞繼任該軍軍長。1939年初，國民黨軍進行整編時，該軍番號和所屬部隊被裁減。
晉軍
該軍前身是晉軍閻錫山所屬第35軍一部。1940年3月，抗日戰爭進入相持階段時，國民黨政府為加強在山西方向的軍事防禦力量，以晉軍第35軍第73師為基礎組成第23軍。劉奉濱任軍長。下轄：第73師，劉奉濱兼任師長，師下屬第196旅、獨立第2旅。1941年3月至1942年底，國民黨軍進行局部編制調整時，梁春溥任軍長，武玉山任副軍長。下轄：第73師，高卓之任師長；原第196旅擴編為暫編第39師，魯應祿任師長；原獨立第2旅擴編為暫編第40師，郭熙春任師長。在此次整編後，該軍駐防在山西隰縣、靈石地區，擔任防守任務。1943年，國內軍隊進行編制調整時，許鴻林任軍長，閻應喜任副軍長。同時將原隸屬於第43軍暫編第46、第47師改隸歸該軍；該軍原轄第73師、暫編第39師，分別改隸第34軍和第43軍。此時，該軍下轄：暫編第40師，武士權任師長；暫編第46師，郭溶繼任師長；暫編第47師，王維楨任師長。
1945年8月中旬，根據蔣介石的指令，晉西南的第2戰區司令官閻錫山，指揮所屬晉系第19、第61軍等部先後進占了太原、臨汾、浮山、翼城、長治等地區，並包圍了長治、長子、壺關、屯留、上黨等地區。為了制止內戰，爭取和平，消滅侵入上黨地區的晉閻軍隊，粉碎國民黨軍隊被上進攻的圖謀，人民解放軍晉冀魯豫軍區於9月中旬發動了上黨戰役，從東南西三面合擊孤軍冒進的國民黨軍。9月10日，晉軍開始派第7集團軍副總司令彭毓斌率領該軍和第83軍、省防軍等6個師，附炮兵兩個團，共2萬多人，向長治增援。該軍在此次作戰中，第7集團軍副總司令彭毓斌被擊斃，該軍所屬3個師被全殲。戰後，該軍和所屬暫編第47師的番號被取消。暫編第40師番號改隸第19軍，暫編第46師的番號改隸第33軍。
