“研究系”情报组织始建于抗战爆发之初，由于侵华日军的步步紧逼，国民政府第九战区长官部不得不由武汉撤到湖南长沙。时任第九战区司令长官的陈诚，苦于缺乏情报常常对日军行动一筹莫展。1938年武汉陷落后，国民党接受了共产党人的建议，在湖南衡山举办游击干部训练班，任命汤恩伯、叶剑英为正副主任，随后改由蒋介石亲自兼任训练班主任，白崇禧、陈诚兼任副主任，汤恩伯、叶剑英任正、副教育长。据史料记载，游击干部训练班在衡山办了三期。后南迁至祁阳、零陵等地，办了四至七期，于1942年停办。
在游击干部训练班存续期间，按陈诚的旨意，在训练班内部办了两个谍报队，分别是第二期的第五队和第三期的第十队。由张振国亲自兼队长，阮成章由第一期毕业后，留做了情报队指导员。这两个队的课目基本是情报搜集训练，男女学生兼收。训练课程除游击战术以外，有情报业务、化装术、通信术、侦察术、测绘术、窃盗、交通等。这批学生毕业后，多数跟张振国一起派到了九战区长官部参谋处，其中的女生郭雅萍、廖国琼还分别与张振国和阮成章等先后结成了夫妻。当第五队学生毕业时，张振国回到长沙九战区长官部做了参谋处第二课课长。他利用这批学生，先后在湘北的浏阳、益阳、平江、湘阴等地成立了五个情报队。阮成章、余诚、王子民、肖赞何、刘汉屏、肖全才等就分别是当时的情报队长和指导员。这些情报人员后来便成为陈诚“研究系”情报活动的主要骨干。
1943年夏，鄂西会战期间，尤其是日军进攻宜都时，军统和军令部二厅的前方特工早已闻风后撤，六战区研究室宜都情报组没来得及后撤，只好在敌后公安县的斑竹场附近躲藏下来。因而对日军在宜都、松滋向五峰、长阳进犯的行动，能逐日用电报向恩施长官部报告，促使长官部下决心抓住有利时机组织决战，并取得这次保卫战的胜利。事后，张振国、阮成章以及宜都情报组长都分别得到“宝鼎”和“总勤”勋章。张振国趁机向陈诚请求设立正式情报机构。陈诚电请军令部成立正式组织通讯室，得到了军委会的批准。它设有主任、副主任(少将或上校级)和四个股(一股主管总务，二股管情报，三股管人事考核，四股管通信)、一个无线电总台、一个巡回教育组；外部组织共有12个侦察班。于是，六战区长官部通讯室就形成了一个庞大的特务组织，合计内外勤人员共有300多人，它的情报搜集范围也就更加扩大了。
“研究系”的主要骨干俗称“三头六臂”，被称为“三头”的分别是张振国(远征军长官部调查室主任)、阮成章(海军总司令部情报处处长)及刘庄如(第十一战区长官部研究室主任)；“六臂”指的是杨大和(国防部二厅办公室副主任)、陈寄生(武汉稽查处处长)、李铁生(武汉稽查处副处长)、余诚(情报学校处长)、周伯达(海军情报处副处长)、阮更生(昆明稽查处处长)。“研究系”是在国民党“军统”与“中统”两大特工派系势力的夹缝中，以独树一帜的姿态脱颖而出，先后在国民政府据有九战区、六战区、十一战区长官部及远征军长官部、军政部、云南省警备总司令部等公开和秘密情报机构，在一定时期内，还控制了国民政府国防部第二厅的人事行政部门。总之，凡是陈诚势力范围所及之地，也就是“研究系”人员频繁活动的场所，而“研究系”之所以是只有活动而没有“正式名义”的组织，究其原委，正如阮成章所说：“我们今天羽毛未丰，组织还未定型，一方面不能不打辞公这张牌来挡住‘军统’对我们的排挤，另一方面又不能打出辞公的旗号，给辞公在政治上造成被动。”
据史料记载，1945年至1947年为陈诚的“研究系”势力发展迅速的鼎盛时期。在这段时间里，“研究系”特工的势力不仅遍及华中地区，而且在华北、华东、西南以及沿江沿海等地的重要港口，甚至一些人迹罕到的海岛，也都留下了他们的踪迹。在南京、北京、天津、上海、昆明、武汉、广州、青岛、厦门、福州、台北、沙市、宜昌、九江、安庆、镇江等地，“研究系”都设有控制的据点，在各地的特工情报人员总数超过1000多人，因而在全国范围内形成一个相对独立的特工集团。
陈诚的“研究系”既非军统，也非中统，亦不属国防部二厅，开始时甚至也算不上是一个定型的组织，但却有一个共同的来源——研究室。因此，当时在国民党内部，人们都把这帮特工统称之为“研究系”。
陈诚的“研究系”虽然在国民政府组织的正面抗战中起到了一定的作用，但因其是国民党内部的小帮派势力，具有帮派团伙的不稳定性，加之“研究系”中某些骨干成员个人表现欲强，一些人为了追求表现，到处锋芒毕露，因而导致了社会上一片声讨。比如，“研究系”骨干分子张振国处处树敌，先是与昆明龙云的公子争夺陈佩秋，影响了陈诚本人的声誉，其后在南京与刘蓓蓓勾搭的黄色新闻又在京沪两地报刊上大肆曝光，致使陈诚对张振国十分恼怒，并表示出对其“永不录用”，等等。
1949年9月，随着国民党在大陆的全线崩溃，陈诚的“研究系”这个曾红极一时的特工机构及派系，最终也分崩离析烟消云散了。