陈立夫出任教育部长，一方面收容、安置流亡学生，组织战地服务，另一方面在学生中发展培植自已的势力。进行反共宣传。美国指责陈立夫“统制思想”，为此丢了教育部长职务。
全面抗战开始后，陈立夫出任军事委员会经六部部长，由于第六部是由国民党中央秘书处、组织部、宣传部、训练部。中央调查统计处和军事委员会政训处六个单位合并成的，在合并时大批人员被裁并下来，再加上1936年蒋介石在国民党中央常会提议设立，行政院附设的全国专科以上学校毕业生就业训导班未派工作的学员，总共有50人需要安置。这时由于北平附近已处于战争状态。大批北平、天津学生南下，这些人到南京后，也需要安置。于是，陈立夫、张厉生以这些人为基础，组织战地服务团，以利用闲散人力，为抗战服务。军事委员会第六部战地服务团共100人，由“诚社”组织者，张厉生的亲信胡梦华任主任。下辖两个大队，每大队50人，大队设大队长一人，大队副一人，每个大队分5个分队，每个分队有团员10人，设分队长一人，分队附一人，团员都享受中尉待遇。
战地服务团第一大队由国民党中央各部裁并剩余人员和训导班未派工作学员组成，大队长为黄埔军校第五期毕业生沈亮，大队附为第六期毕业生孙寅。第二大队由北平流亡南京的学生组成，基本上都是胡梦华手下的“诚社”分子，由刘青原任大队长，郭雅云为大队附。
战地服务团的任务为配合国民党军队就地动员民众，联系党政部门协助抗战。其具体工作为对民众宣传，指导民众组织训练，协助军队挖战壕，建筑工事，救护伤员，搜集日军情报以及侦查汉奸等。其工作方式为：以一个大队为一单位，配合蒋军一军或一师工作；或以一分队为一单位，配合蒋军师旅以下单位工作，工作时分为小组，每两人为一组，承担上述动员和组织工作。原计划第一大队沿津浦路北进，配合津浦路沿线军队；第二大队沿平汉路北进，配合平汉路沿线军队作战。
战地服务团两个大队分别在南京市立中学和安徽中学集训1个月，随后，胡梦华放弃原计划，率两个大队一同到达汉口，再转车北上，将团部设于郑州，开始工作。同时扩充组织，建立第三大队，收容从北平，天津南逃的各校学生。
1938年第六部取消后，战地服务团改称政治部直属政治大队，退至豫南一带。1938年底政治部直属政治大队撤销，所有人员都派往各军、师中充当政工人员。
从根本上说，战地服务团并未起到发动民众，组织民众，宣传抗日的作用，但在当时局势比较混乱的情况下，战地服务团对收留流亡学生，使这些人免于失业和流离失所，还是起到一定的作用。
1938年1月，陈立夫任国民政府教育部长，离开了他长期把持的国民党组织系统。在他担任教育部长期间，他主要做了两方面的工作，前期主要是收容、安置流亡学生，后期主要搞反共教育。
陈立夫出任教育部长时，日军在华北、华东都已占领大批地区，同时徐州一带战火又起，从战区和沦陷区逃往后方的中小学生、教师人数极多，教师生活无着，学生无法安置，一时急得教育部诸官员团团乱转，束手无策。这时，教育部官员顾树森向陈建议，把大部分中等学校教师和学生，分别在适当地区设立国立临时中学，予以收容，对一部分中学教师和一些小学教师、社会教育人员，设立战区中心小学教师服务团，使他们得以继续工作，维持生活。此建议得到陈立夫的支持，他先在河南斯州上集设立国立河南临时中学，专门收容河北、察哈尔、北平、天津等省市流亡教师学生，以后又陆续在贵州钢仁设立国立贵州临时中学，在四川合川设立国立四川临时中学，专门收容南京、上海、江苏、安徽、浙江等省市逃亡后方的中等学校教师，学生。后来，经国民政府行政院批准，各临时中学去掉“临时”二字，改为国立中学。陆续在陕西安康设立国立陕西中学，甘肃天水设国立甘肃中学，湖北郧阳设国立湖北中学，陕西洋县设国立山西中学3湖南乾城设国立安徽中学，分别收容各战区陆续退到后方的中等教师和学生。教育部迁到重庆后，陈立夫将这些国立中学，按照成立的先后顺序，分别定名第一、第二、第三、第四等中学，到1942年，共成立国立中学22所。此外还专门设有招收女教师和女学生的国立女子中学，专门招收华侨学生的第一、第二、第三等三个华侨中学和其它特设的国立中学。
国立中学收容的一般都是流亡后方的零散教师学生，还有一些大学、中学、小学整个搬到后方，但在搬迁过程中，由于人员流散，已不能单独成校，陈立夫便把这些学校，收拢合并，采用战时措施，成立联合学校。联合学校大学、小学、中学都有，其中以中、小学居多，大学著名的有西南联大和西北联大，西南联大设在昆明，西北联大设在西安。
国立中学的设置，包括高中、初中、师范、简师，职业各科训练等。国立中学校长人选，由教育部秘书主任张廷体把持，经费的支配和发放，由总务司长CC分子章品掌握。陈立夫基本上管不了各联合大学，但对各国立中学控制极严，竭力防范各校教师，学生思想左转。为了约束学生，他大发国民党人党志愿书和党证，动员中学教师和学生整批人党或集体人党。为了随时观察学校动向，他极力在各校中发展CC分子，从内部监视教师、学生的动向，有的学校发展不了CC分子，他就派人强行打入，充当教师或学生。有的充当教师或学生的CC分子，既不教课也不学习，整天在学校四处乱逛，查找别人的思想问题。
战区中，小学教师服务团主要有在河南的第一、第二服务团，在四川的第三服务团，在湖南、贵州的第四服务团和在湖北的第五服务团。以后，又成立陕西第六服务团，甘肃第七服务团，山西第八服务团，湖南第九服务团和宁夏第十服务团。服务团的任务，最初以办理中、小学，编订地方教材，辅导国民教育，社会教育与地方自给工作等为主。根据各省市当地的实际需要，按急缓先后实施。中、小学教师服务团采取委员制，设主任委员一人，委员若干人，名义上由普通教育司管，实际上由主任秘书负责。到1941年，服务团改为团长制，团长由教育部指定所在地区教育厅厅长担任，团员工作由所在地教育厅指定若于地区为工作区，每区成立工作队。到1943年，各服务团工作结束，工作交由所在地方办。
对于沦陷区，陈立夫基本上根据《沦陷区教育设施方案》制订各种管理方法。将江苏、安徽、浙江、河南、河北、山东、山西、察哈尔、绥远等九省和北平、天津、上海、武汉四市划分五个教育指导区，每区设置专员，负责办理从沦陷区撤退到敌踪不到地区的各中等学校。1939年“教育部战区指导委员会”成立后，重新划全国沦陷区为70区，由陈立夫亲自指挥。“教育部战区指导委员会”下辖三个组，分别主管特别教育、战区教育和战区救济工作。
陈立夫任教育部长，除了安置战时流散教师、学生，恢复教学秩序外，更重要的是统制教育，也就是让教育完全成为国民党统治的工具，这也是蒋介石让他出任教育部长最重要的目的。陈立夫统制教育主要采取了三方面的措施：
首先，推行国民教育。1938年4月，国民党五届四中全会曾有《改进地方行政组织，确立地方自治基捶的决议案，1939年9月，国民政府根据此决议案制订《新县制组织纲要》，其中关于教育方面，规定乡镇设中心学校，保设国民学校，受教育者包括儿童、成年人和妇女三部分。乡镇长、中心学校校长、乡壮了队长、保长、保国民学校校长、保壮了队队长，分别以一人兼任。在教育、经济发达的地区，乡镇中心学校教员，兼任乡镇公所文化股主任及干事；保国民学校教员，兼任保办公处文化干事。教育部根据这个规定，于1940年制订颁布了《国民教育实施纲领》，同年3月正式实行。
《国民教育实施纲领》的实施有两重目的，一是在乡村中进行文化普及工作，提高普通民众的文化水平；二是加强乡村统治，乡镇长、校长、乡镇壮丁队长由一人担任，实际上等于是由乡镇长一人垄断了基层单位的行政、教育和治安三项权利，乡镇长对其治下的民众不仅有管理权，还有教育权和训练指挥权，这对加强对一般民众的控制显然有利。
但是，以乡保长兼任校长的做法马上就出了问题。按规定：“乡镇中心国民学校校长，保国民学校校长，以专任为原则；在经济、教育不发达的区域，乡镇长，保长，乡镇中心学校校长，保国民学校长及壮了队队长，暂以一人兼任之”。可国民教育一经实行，各地都成了不发达地区，各省市借口地方人才经费缺乏，一律以乡镇长兼任中心学校校长，保长兼任国民学校校长。而乡长镇长，尤其保长，大多是有点钱财的乡村土地主，既无见识，也不懂教育，有的甚至目不识丁，也当了校长。这些校长上台以后，立即行使职权，把一些亲戚朋友，滥竿充数，硬拉进来充当教员。原有的校长教员，要么被排斥，要么离职出走。而这些新上来的土地主校长和他们的亲戚教员又维持不住局面，于是学校变成了挂牌学校。鉴于此种情况，陈立夫不得不改变办法，下令各省市校长仍以专任为原则。但是，放出去容易，收回来就难了，很多土地主校长好不容易捡了个校长头衔，怎肯轻易放弃？很多人死乞百赖，占在校长的位子上硬不下来，陈立夫也没办法，只好无可奈何地说：“地方教育更困难了。”
国民教育的推行，是采用所谓“行政三联制”。即由教育部制订全国各盛市5年实施计划，派员视察，考核；再由各省市根据教育部计划拟订本省市分年实施计划，并督导所属县即统筹拟定分年实施计划，派员视察考核。
其次，实施特种教育。特种教育是蒋介石在南昌行营“剿共”期间对占领的根据地，即所谓的“收复区”民众进行的一种欺骗教育，其内容可分为管、教、养、卫四个方面，实行地区主要是赣、闽、皖、豫、鄂五省.
1934年3月，蒋介石在南昌行营召开10省民政、教育厅长、秘书长、行政督察专员会议。他说：“五省横遭赤祸，匪区民众多受煽惑，更有所谓列宁小学，一县多至数百所，以为麻醉青年之利器。此种思想之流毒，实较有形匪患为尤甚。甚或因祸害切肤，思奋起自救者，亦苦无教育上有力之指导。现经收复，不得不有管、教、养、卫施之特种教育，予以感化的、公民的、职业的、自卫的训练，以正确其思想，健全其人格，发展其生计，扶植其生存。”推行特种教育办法是建立中山民众学校，集中力量，把普通教育和社会教育结合起来，以弥补人才、经费不足的缺陷。中山民校分设儿童班、成人班和妇女班，根据情况，酌情设立高级班或职业班。教学内容为：宣传三民主义，揭破赤匪之错误与罪恶；并针对民众之思想言论，为深切之指导，教以礼、义、廉、耻与忠孝、仁爱、信义、和平等美德，表扬历史上为民族生存，为国家牺牲的伟大事迹，解说国家现在所处之地位与国际环境，授以普通文、应用文、歌曲等，注意阅读及思想发表之训练，并公民生活之常识。”
陈立夫未参加过南昌时期的特种教育工作，他继任教育部长后，采取了两项措施，加强自蒋介石那里继承来的特种教育：一、到原来实行过特种教育的省区视察中山民校，搜集原来中共编写的课本，教材；二、针对中共课本，教材，编印读物和宣传材料，作反宣传。三、编印统一的中山学校教科书。中国教育本来没有指定的教科书。朱家骅第一次任教育部长时，发起编印中小学教科书。王世杰继任后继续编辑，但各学校仍自由使用，不作为固定教科书。陈立夫担任教育部长后，先编了一部小学教科书，通令全国采用。随后，他又操纵编写了一套“国定中学教科书”。陈立夫编的这两套教科书，有两个特点：一是重视宣传儒家思想，二是注意宣传国民党的三民主义。甚至把国民党的党员守则12条也作为小学训练要目编了进去。
陈立夫借战争时期，大家都在注意战争，不怎么关心教育这种有利时机，为确立国民党的统治思想，在教育界拚命地折腾，在中国国内并未引起什么大的反响。由于陈立夫的办法和蒋介石一脉相承，甚至完全效法蒋的做法，对巩固蒋的统治又有利，蒋介石更是大力支持。但是，陈的这种肆无忌惮的做法毕竟为大多数人所厌恶。1944年，美国报纸纷纷指责陈立夫“统制思想”，蒋介石不敢得罪美国人，只是将陈立夫从教育部长的职位撤了下来。