1967年，中国人民解放军空军司令员吴法宪兼任副总参谋长；次年，杨、余、傅事件的爆发使得杨成武被罢免代总参谋长兼军委办事组组长职位。林彪借此大量插入己方集团人物：而广州军区司令员黄永胜调任总参谋长兼军委办事组组长；海军政委李作鹏、总后勤部部长邱会作、广州军区副司令员温玉成兼任副总参谋长；而原副总参谋长张宗逊、张爱萍受到关押迫害。1970年，温玉成被罢免，陈继德担任副总参谋长，同年9月副总参谋长李天佑因病去世。1971年，南京军区原副司令员张才千担任副总参谋长。同年九一三事件后，林彪骨干黄永胜、吴法宪、李作鹏、邱会作纷纷被调离总参职位，而由由副总参谋长张才千主持工作。1971年，阎仲川被免去副总参谋长职位；次年，中央军委相继任命向仲华、李达为副总参谋长；同时免去王新亭、陈继德副总参谋长。1973年，张宗逊被免去副总参谋长一职调任总后勤部部长。之后杨成武、王尚荣、何正文、胡炜担任副总参谋长。1975年，再度出山的邓小平出任军委副主席兼总参谋长，从而结束了自九一三事件后长期无总参谋长的情形，然而邓小平对军队的改革被1976年4月的四五运动而隔断。第四机械工业部部长王诤被任命为副总参谋长兼总参谋部四部部长，总参谋部的日常工作由杨成武代理主持。