В апреле 1921 года, в целях сосредоточения управления разведкой в одном органе, создается единое Разведывательное управление (Разведупр), подчиненное начальнику штаба Рабоче-крестьянской Красной армии (РККА). Управление занималось организацией и ведением стратегической и войсковой разведки. Начальник Разведывательного управления назначался председателем РВСР по согласованию с председателем ВЧК Одновременно начальник Разведупра входил в состав коллегии ВЧК. Так завершился процесс централизации разведывательной службы Красной армии.
В октябре 1942 года, с целью повышения эффективности военной разведки в условиях Второй мировой войны (1939–1945), было принято решение образовать два центральных органа: Главное разведывательное управление (ГРУ), подчиненное народному комиссару обороны (тогдашнему руководителя центрального органа управления РККА) и Управление войсковой разведки (УВР) в составе Генерального штаба Красной армии. В апреле 1943 года УВР было реорганизовано в Разведывательное управление (РУ) Генерального штаба. На ГРУ возлагалось ведение агентурной разведки за рубежом. РУ поручалось руководство войсковой разведкой фронтов, ведение агентурной разведки на временно оккупированной противником территории СССР, проведение диверсий и операций дезинформации противника. Два управления военной разведки функционировали до конца войны с Германией. В июне 1945 года они были объединены в Главное разведывательное управление Генерального штаба Красной армии.
Разведывательное управление Главного морского штаба (центрального органа управления военно-морским флотом, которыми являлись: Морской генеральный штаб (1917–1921, 1950–1953), Морской штаб республики (1921–923), Управление ВМС РККА (1923–1937), Главный морской штаб (1938–1946), Главный штаб ВМС (1946–1950, 1953–1955), а с 1955 года – Главный штаб ВМФ) Народного комиссариата ВМФ в годы Второй мировой войны было несколько расширено образованием новых отделов.
Некоторые изменения служебных функций и реорганизации структуры военной разведки были и в послевоенный период, когда появились новые виды и направления разведки.
В 1955 году Главное разведывательное управление Генерального штаба Вооруженных сил наконец-то обрело свою нынешнюю организационную структуру и систему управления разведкой.
За восемьдесят лет существования созданной большевиками военной разведки на посту ее руководителя побывало почти тридцать человек В последнее десятилетие, в весьма сложный период бурных политических изменений в Советском Союзе – Российской Федерации, ГРУ возглавляли (приведены последние воинские звания на данной должности):
1987–1991: генерал армии Владлен Михайлович Михайлов;
1991–1992: генерал-полковник Евгений Леонидович Тимохин;
1992–1997: генерал-полковник Федор Иванович Ладыгин;
С 1997 года: генерал армии Валентин Владимирович Корабельников