第二次世界大战中， 美军各军兵种之间的协同作战逐渐趋于紧密， 大规模机动作战成为常态， 对后勤物资的需求量不断增加， 对后勤保障的质量也有更高要求， 为此， 美军在后勤保障方式上也进行了不少创新和改革。
一、 创立军种间联合保障方式
参战之前，美军各军兵种的后勤保障特点和要求相差较大，各军种基本上各自实行保障。由于陆、海军后勤保障自成系统，各自为政，出现采购物资相互竞争、哄抬物价，储备、运输、发放系统重叠、 臃肿，以及补给品无限制供应等弊病。为满足战争中联合作战的需要， 美军在战争中创立了联合保障方式。
1943年3月，美国舰队总司令 E.J.金海军上将和美国陆军参谋长乔治·C.马歇尔将军共同签署了一个题为“涉及陆海军联合作战的统辖地区的基本后勤计划”的指令，开始在战区实行战区联合后勤计划，要求：每个战区成立一个联合后勤参谋部或通过其他措施完成联合后勤计划；在各战区建立统一的供应系统；统筹战区内的人员和物资。联合后勤组织由陆、海军后勤人员共同组成，费用分别由陆、海军支出，目的是保证战区后勤工作协调一致，供应合理及时充分，避免因军种对立而造成的扯皮和浪费。在太平洋战区，当时联合参谋部的后勤科接受了该区的后勤工作，于1943年4月到9月执行了联合后勤计划。
战区勤务中有几种形式：交叉勤务、共同勤务和联合勤务。交叉勤务是由一个军种有偿支援另一个军种；共同勤务是提供免费支援； 联合勤务是由一个联合配备人员和联合付费的机构为两个以上军种提供服务。
美军军种间联合后勤保障方式的创立，无疑为美军提高后勤保障效率，防止军种间的无序竞争以及节约后勤保障物资发挥了重要作用。
二、 采用机动伴随保障方式
参战前， 美军的后勤保障大多仍按照旧有的方式来进行， 即从后方对前方作战进行支援保障。但是，德国发动的“闪击战”表明， 过去所实行的那种主要依靠固定基地实施补给的方法，已经行不通了。 在机械化部队所进行的大规模快速运动战中，弹药、燃料、工程器材和军械、被装物资的需要量经常随作战计划或作战行动的进展而变化。 在这种情况下，无法再像过去那样补给品沿着漫长的交通线向前方输送。为了适应战争机动性强的特点，美军在战争中开始采用机动式伴随保障方式。
太平洋战争爆发后的一段时间内，美国海军对海上机动保障并不重视。“珍珠港事件” 后重新集结的美国海军舰队，初期几乎是完全依靠海岸基地实施保障。后来，随着作战范围向北太平洋战区、南太平洋战区和西太平洋战区扩展，在海上为舰队实施后勤保障的需求越来越突出，不实施海上机动保障，舰队已不能执行作战任务。如1942 年4月14日，美国一个作战编队离开本土基地到南太平洋执行牵制日本海军进攻澳大利亚的作战任务。由于航程太远，编队舰船只能超量装载油料、弹药、给养等物资，致使舰艇吃水深度超过规定限度0.9~1.2 米， 舰船结构造成了损伤。结果编队没能按预定计划参加海战而被迫返回基地。
这些严酷的现实，引起了美国海军决策者们对海上保障的重视。 他们认识到：仅仅依靠海岸基地对舰队实施后勤保障已不能满足海上作战的需要，必须同时拥有海岸基地保障和海上保障两种相辅相成的手段，才能保障舰队在远离基地的海区执行作战任务。
为了完成海上保障任务，美太平洋舰队组建了由卡尔霍恩海军中将指挥的太平洋舰队勤务保障部队，下面编设了第二、四、六、八等 4 个保障编队，随着战役规模的扩大和战线的延长，又先后组织了第十（第四保障编队后来也合并于第十编队）、第十二保障编队。编队由弹药船、辅助航空母舰、运输船、拖船和修理船、浮船坞等组成。 这些保障编队的特点一是机动能力强，既可开设浮动基地，又可以作为预置力量配置于预定海区 还可以随作战编队航行实施伴随保障；二是具有综合保障能力，可以实施对各类航空母舰、战列舰、巡洋舰、驱护舰、两栖作战舰船和陆战部队的后勤、技术保障；三是后勤指挥与作战指挥保持一致。
保障编队或其所属分编队，由负责整个战役的舰队指挥官直接掌握，一切保障活动，均根据战役指挥官的计划、指示和要求进行，做到了保障编队与所保障的作战部队在军事行动和战斗运用方面协调一致。
海上机动保障力量编队在太平洋作战中，发挥了巨大作用，许多重大海上作战行动，都有赖于这些机动保障力量才能完成，它有力保障了美国海军在整个太平洋作战中保持了战略进攻的势头。
在太平洋战场登陆作战中， 美军机动灵活的保障方式作用彰显。1945年夏季，美军大量使用机动的工兵部队，以令人难以置信的速度，为陆军航空部队建立了大批前方基地，使陆军航空兵得以对日本进行破坏力极大的轮番轰炸。这些基地所在岛屿原为日军固守，而美国海军陆战队由于后勤部门提供了新式技术装备，火力和机动力大为提高，相继攻占了日军固守的各个岛屿。美军所以能胜利进行登陆作战，也有赖于后勤部门机动灵活的后勤保障。这一期间，日军后勤补给能力在美军海空军威力强大的联合攻击下已丧失殆尽，而美军海空军持续作战的能力，由于依靠海上前进基地、海上机动补给基地以及海上中途补给部队的保障而持久不衰。
此外， 在欧洲等陆上战场， 美军的机动保障也作用明显，特别是美军运用铁路和公路对进攻的美军实施了 机动伴随保障，其中， “红球快车（Red BallExpress）”就是二战期间美军在欧洲战区（ETO） 利用汽车运输实施的大规模机动补给方式。该方式是通过使全部车辆昼夜不停地始终在环形公路上进行单向行驶，来保障机动作战的美军及其盟军。
三、 将计算科学运用于后勤管理
二战时期，美军将计算科学和数字化管理运用于航空兵的后勤管理中，大大提高了其后勤管理的能力和效率，取得了很好的效果。
在美国参战前，美国陆军航空兵的后勤管理极为混乱，不仅零组件的使用没有记录，对于250个主要基地和56个专门据点也没有库存资料。很多部门杂乱无序、管理失当，在 50 万项补给品当中，有将近三分之一毫无用处。 陆军航空兵的重大军需品当中，有4.5万个项目由承制厂商要求优先提供原料、经费和设备以便生产，但是， 根本没有人在用这些零件。相关领导部门的官员甚至不了解航空队的一些基本情况，以至于有一次阿诺德将军在幕僚会议上问航空队总共有多少人，而人事、作战、情报和物资部门所说出来的答案都不一样。
在之后的1942 年3月间，阿诺德将军对陆军航空兵进行了重大改组。成立了“统计管制处”，在组织关系上是盖茨上校“管理控制局”下面的一个小单位，由查尔斯· 桑顿担任主管。桑顿从哈佛商学院挖来了后来被成为“蓝血十杰”的罗伯特·麦克纳玛拉、 法兰西斯·利斯、乔治·摩尔、艾荷华·蓝迪、 班·米尔斯、阿杰·米勒、詹姆斯·莱特、查尔斯·包士华和威伯·安德森，他们将计算科学、数字化管理和效率至上的理念带入到了陆军航空兵后勤管理中。 小组的主要职能是整理、分析从全球各地航空队指挥中心搜集来的人员装备数据资料，建立一个完整的资料网，提出最佳方案，并通过平行独立的指挥体系将报告上交给陆军航空兵总部，供领导层决策。 正是这样一个不起眼的小单位和这些杰出的人才，在后来的战争过程中发挥了重要作用。“统计管制处”拥有当时世界上最大型的IBM电子计算机，每天，全国各地的陆军航空队基地和据点都会透过电传打字机，把统计管制处需要的报告传进来。这些数据经过机器的分类整理运算后，被交给工作人员，由他们把这些初步数据转换成各式图表， 变成有意义的参考标准，据此来研判航空队当时的实力，找出哪里最强大，哪里最薄弱，最后再通过深度分析形成一份完整的报告送到将军的桌上，详细指出数千架飞机、地勤人员、成千上万的零件、数十亿加仑的汽油，确切的数目和所在地点。
“统计管制处” 对陆军航空兵的后勤情况了如指掌， 比如美国本土一共有多少 B-17、B-24 和 B-29 轰炸机因故障停飞，它们停飞的原因，需要什么零组件才能修复，所需要的零件又在哪里，航空队将近 60 万种零组件每个月的库存量，从三叶螺旋桨到复杂机身的某一片等等。 他们为航空兵节省下十亿美元以上的零件采购经费。以前飞机如果在海外故障，通常得等 6 个月才能拿到必要的零件，让飞机再度升空，而有段时期，陆军航空兵有12%的飞机因为欠缺零件而停飞，而后来“统计管制处” 将这个比例降低到只有3%。“统计管制处”最初不过是陆军航空兵的一个小组，由一些知识分子和有企业头脑的人所组成，外人对其职能并不知晓。到二战结束时，桑顿手下有3000名在哈佛商学院受过训的优秀军官和1.5万名后勤人员，统计管制处有 66 个遍布全球的驻外单位，拥有全球最大的中央控制计算机设备和独立的电传系统
这个单位如同一部巨大的分析思考机器，协助美国组织、管理和推动了陆军航空兵后勤管理能力和效率的提高。
四、改革创新后勤保障的巨大意义
第二次世界大战是人类战争史上规模空前的一场机械化战争， 残酷的战争迫使各国军队按照机械化战争要求进行改革， 以适应新的战争形态的发展变化。 而军队后勤系统作为军队改革的重要内容之一， 在第二次世界大战中也得到很大发展。 其中， 美军后勤系统的改革就具有一定代表性。 美军在其后勤系统上的大力改革， 是其赢得战场胜利的重要保障。
