委任为国民政府军事委员会第一部作战组中将组长。1938年初，中国国民党国防最高会议常务委员会第四十三次会议决定，军事委员会第一部与国民政府参谋本部合併组成军令部，刘斐为第一厅厅长。3月24日，随从蒋介石、白崇禧等飞抵徐州，后留在徐州协同李宗仁指挥台儿庄战役。1939年5月，刘斐兼代军令部次长。1940年8月正式升任。1945年，蒋介石裁撤军事委员会军令部，设立国防部，刘斐任参谋次长。从是年秋天起，刘斐开始提出辞职。终获批准，只挂衔最高战略顾问委员会委员。1946年国共内战爆发后,为章先生存心