1985年陸軍第二十軍改編為陸軍第二十集團軍,轄步兵第五十八師、步兵第六十師,原屬第四十三軍的步兵第一二八師調入該軍,並編入坦克第十一師、炮兵旅(原炮兵二師)和高炮旅。步兵第五十九師撤銷,師部改編為高炮旅部。步兵第一二八師於1996年改為直屬武警總部的機動師。1998年後,陸軍第二十集團軍全軍旅團化。步兵第五十八師是全軍師改旅的試點單位,成為全軍第一個機械化步兵旅,步兵第六十師改為摩步旅,坦克第十一師改為裝甲第十一師後與陸軍第五十四集團軍裝甲旅對調建製。
2017年撤編前,陸軍第二十集團軍下轄: