设有三个军事部门：陆军部、海军部与空军部，涵盖除海岸防卫队外的所有美国军事力量。除此之外，美国国防部亦设有若干国防幕僚与研究单位，同时管辖各军校。1947年，美国政府将军队管理中央化，将军事指挥权统一交由新成立的「国家军事机构」（），除了将陆军部与海军部交由其管辖之外，同时将美国陆军航空军升格为独立的美国空军，建立一个直属于该机构的空军部。至1949年8月10日，国家军事机构才更名为国防部。美国国防部现在的组织是按照美国国会通过的1986年的《高华德－尼可拉斯法案》（Goldwater-Nichols