在國民革命軍的編製序列中，曆史上曾先後出現過3個第49軍。
一、東北軍第105師組成的第49軍
該軍前身是東北軍的警衛部隊。1928年6月，張作霖在皇姑屯事件中被日軍炸死後，張學良就任東北保安總司令。“九一八”事變以後，張學良把東北軍第3、第4方麵軍的警衛部隊和張作霖的衛隊團等擴充改編為第105師，張學良任師長，劉多荃任副師長。下轄3個旅9個團。1933年，張學良下野以後劉多荃升任師長。1936年，第105師配合第67軍防守洛川，與紅軍達成了和平協定。在西安事變中，第105師參加了臨潼的捉蔣行動，以及在渭河阻擊中央軍的行動。
1937年2月，國民政府以第105師為基幹擴編成第49軍，隸屬豫皖綏靖公署，由陝西移駐河南南陽。劉多荃任軍長，副軍長董彥平，下轄：
第105師，劉多荃兼任師長，轄王景烈、應鴻綸兩個旅；
第109師，賀奎任師長，轄趙鎮潘、葛晏春兩個旅。
同年8月，日軍沿津浦路大舉南犯，該軍奉命進駐滄縣及靜海附近準備禦敵。8月下旬，日軍第10師團步兵第10聯隊開始向靜海、滄縣進犯。該軍力戰抵抗，傷亡慘重，被迫由華北戰場向南撤退。此時，淞滬會戰正在進行，該軍奉命在南撤途中趕赴上海戰場增援。10月底，該軍進至上海戰場後，立即在徐家橋、界碑橋、楓涇、大場、滬杭公路等地與日軍展開激烈的戰鬥。此次作戰，第105師第626團團長顧惠權陣亡，所部傷亡過半；第109師在阻擊滬杭公路北犯日軍的兩晝夜激戰中，4個團長3人陣亡，士兵大部犧牲。1938年9月，該軍隸屬第32集團軍，參加了武漢會戰。1939年，該軍隸屬第19集團軍時進行整編。此時，該軍下轄：
第105師，師長王鐵漢；
第118師（新組建），師長張硯田；
預備第9師（原第9戰區改隸該軍），師長張言傳。
原轄第109師該隸第90軍。此次整編後，該軍參加了南昌會戰和第1次長沙會戰。1940年5月，該軍隸屬第32集團軍。在此期間，第118師轉隸第79軍。另外，第29軍番號被取消後，該軍所轄第26師改隸第49軍，劉廣濟（後王克俊）任師長。1941年2月，該軍進行整編，由福建漳州、泉州等地收編的偽和平建國軍編成暫編第13師隸屬該軍；該軍原轄預備第9師改隸第70軍。此次整編後，該軍隸屬第10集團軍。同年3月，該軍第105師奉命參加了上高會戰和第2次長沙會戰。在上高會戰中，由於日軍施放毒氣，該師傷亡慘重。同年12月，該軍長劉荃多調走，第105師師長王鐵漢繼任軍長。1942年，該軍隸屬第25集團軍，參加了第3次長沙會戰和浙贛會戰。其暫編第13師改隸第25軍。1945年上半年，該軍奉命駐江蘇武進，隸屬第1綏靖區。
1946年5月，國民黨軍隊進行整編時，該軍改編為整編第49師，隸屬第1綏靖區。王鐵漢任師長，原第26是改編為整編第26旅，曹天戈任旅長；原第79師（第25集團軍第79師改隸該軍）改編為整編第79旅，段霖茂任旅長；原第105師改編為整編第105旅，劉漢玉任旅長。此次整編後，該師先後參加了蘇中戰役、淮沭戰役、李堡戰役等作戰。1947年8月，該師由華東戰場調到東北戰場，隸屬東邊“剿匪”總司令部，部署在錦州地區，擔任北寧路沿線各要點的守備任務和機動作戰任務。此時，王鐵漢調任沈陽防守區司令長官，鄭廷芨繼任該整編師師長。下轄整編第26、整編第79、整編第105旅編製不變。同年9月，該整編師恢複第49軍番號，原下轄整編第26、整編第79、整編第105師恢複原來師的番號。第26師，張越群任師長；第79師，文禮任師長；第105師，於澤霖任師長。此次整編後，該軍參加了秋季防禦戰役和冬季防禦作戰。在秋季防禦作戰中，該軍軍部及所轄第79師、第105師被解放軍殲滅。戰後，重新恢複了建製。在冬季防禦作戰中，該軍第26、第79師分別在新立屯、彰武地區被解放軍全殲。1948年初，該軍隸屬第9兵團時進行整編，第26師改隸新編第5軍，新編第5軍第195師該隸該軍。此時，該軍下轄：第79、第105、和第195師。同年10月，該軍在遼沈戰役中被解放軍全殲，中將軍長鄭廷芨等被俘。
二、第249師、第327師組成的第49軍
1949年1月，國民黨軍為恢複在遼沈戰役中被殲滅的第49軍番號，以第327師和第249師合編組成第49軍，何紹周任軍長，王景淵任副軍長，隸屬第13編練司令部。但重建後的第49軍與在遼沈戰役中被殲滅的第49軍無源源關係。同年6月，第13編練司令部改編為第19兵團，該軍隸屬第19兵團，何紹周任兵團司令長官兼軍長。10月，該軍駐貴州貴陽地區，何紹周專任第19兵團司令官，副軍長王景淵接任軍長，饒啟堯任軍參謀長。此時，該軍下轄：第327師，彭景仁任師長；第249師，陳永思任師長；第275師（新組建），陳德明任師長。11月，解放軍發起進軍大西南的戰役。該軍在貴陽解放後撤至黔西地區。12月10日，該軍在第19兵團副司令官王伯勳領銜下宣布起義，接受解放軍的改編。
三、第50軍第36師組成的第49軍
該軍前身是第50軍第36師。1949年5月，國民黨軍隊為加強後方軍事力量，在廣東將第50軍第36師擴編為第49軍，隸屬廣州綏靖公署。李誌鵬任軍長，轄：第36師，胡翼恒任師長，師轄3個團。10月下旬，該軍在廣東戰役中，被解放軍圍殲於陽春、陽江地區。
