第20集团军的军部位于河南省开封市，原代号为54631部队，是1985年由第20军改编的，下辖58，60师和原43军128师共计3个步兵师，并编入坦克第11师、炮兵旅和高炮旅。1989年5月，该集团军步兵第58、第128师进入北京执行戒严任务。90年代中期以后，128师于1996年改为武警机动师。1998年后，第20集团军全军旅团化。步兵第58师是全军师改旅的试点单位，现已完成机械化改装，成为全军第一个机械化步兵旅，步兵第60师则改为摩步旅，坦克第11师改为装甲师后与第54集团军装甲旅对调。
军长 :白建军少将（2008.02任职） ，政委 :杨玉文少将（2008.02任职）。属下编制：炮兵旅（确山），旅长：王兆祯大校，政委：李明举大校；高炮旅（荥阳），旅长：鲁长青大校，政委：赵海波大校；第58轻机步旅（长葛），旅长：郑家概大校，政委：王建武大校；第11装甲旅（信阳），旅长：游爱宁大校，政委：陈华平大校；第60摩步旅（信阳），旅长：夏世富大校，政委：谢世忠大校。
中国人民解放军第20军的前身是华东野战军第1纵队。1945年11月10日，从苏浙皖边北撤的新四军苏浙军区第2、第4纵队和苏中军区教导旅，在江苏省涟水组成新四军第1纵队。叶飞任司令员，赖传珠任政治委员，谭启龙任副政治委员兼政治部主任，贺敏学任参谋长。苏浙军区第4纵队编为第1旅，苏中军区教导旅编为第2旅，苏浙军区第2纵队编为第3旅，共2.2万余人。纵队成立后，开赴山东作战，属津浦前线指挥部领导，参加津浦路阻击战，在兖州、泰安、大汶口等地，歼灭拒降的日伪军和国民党军各一部。 1946年1月7日，改称为山东野战军第1纵队。6月，收复泰安、大汶口。7月，和鲁中军区部队一起，在胶济路反击国民党军进攻的作战中，取得文祖战斗的胜利。后奉命移师鲁南、淮北，12月，参加宿北战役，协同兄弟部队歼灭国民党军第69师。1947年1月，参加鲁南战役，协同兄弟部队全歼国民党军2个整编师和1个快速纵队。
1947年2月，山东野战军第1纵队改编为华东野战军第1纵队。叶飞任司令员兼政治委员，何克希任副司令员，谭启龙任副政治委员，张翼翔任参谋长，汤光恢任政治部主任。第1、第2、第3旅依次改称为第1、第2、第3师，同时辖由中原突围至华东的中原军区第1纵队第1旅改编的独立师，共2.3万余人。2月，在莱芜战役中，协同兄弟部队歼灭国民党军李仙洲集团。5月，参加孟良崮战役，担任穿插分割任务，为全歼国民党军整编第74师作出了贡献。6月底后，出击鲁南，连克费县、峰县、枣庄，后转战鲁西南。9月下旬，进军豫皖苏边区，攻克尉氏、鄢陵、逍遥镇等城镇。10月，北上定陶地区休整。11月，参加陇海路破击战，破击砀山至黄口段铁路，在肠山城歼国民党军1个旅。12月，挥师西向，解放永城、涡阳、亳县、柘城等地。12月底，独立师改归晋冀鲁豫军区建制。1948年2月，在豫北濮阳进行新式整军运动，并抽调部分领导干部参加先遣一支队，准备进军江南。 6月，参加豫东战役，先担任阻援，后加入突击集团，为全歼国民党军区寿年兵团作出了贡献。9月，参加济南战役，和兄弟部队一起在鲁西南地区担任阻击，严阵以待，保证了济南战役的胜利进行。同年冬，参加淮海战役，先在新沂窑湾全歼国民党军第63军1.3万人，继而参加阻援，保障兄弟部队围歼国民党军黄维兵团，后又参加围歼杜聿明集团的作战。
1949年2月，根据中央军委关于统一全军编制及部队番号的命令，华东野战军第1纵队改称中国人民解放军第20军，属第三野战军第9兵团建制。 刘飞任军长，陈时夫任政 治委员，张翼翔任副军长，汤光恢任副政治委员兼政治部主任，廖政国任参谋长。第1师改称第58师，曾如清任师长兼师政治委员；第2师改称第59师，程业棠任师长，张文碧任师政治委员；第3师改称第60师，陈挺任师长，邱相田任师政治委员。全军共3.2万余人。4月，第20军渡江南下，进占丹阳，截断宁沪铁路，后沿金坛、溧阳向广德追歼逃敌，一部参加郎（溪）广（德）围歼战。5月，参加上海战役，攻占平湖、金山卫，从龙华攻人上海市区。尔后，担任上海警卫任务。1950年2月，第30军第89师调归该军建制。解放战争期间，第20军参加大小战役战斗100余次。
1950年10月，第20军参加中国人民志愿军抗美援朝，在第二次战役中， 第20军对长津湖地区之敌实行分割包围，重创美陆军第11师。在第五次战役中，歼灭南朝鲜军第5师和第7师5个营；继而又在华川地区进行防御作战。在抗美援朝战争中，第20军涌现出志愿军特级战斗英雄杨根思、卜广德和于潘宫、车树琴（女）、孙振禄、任玉祥等英模个人及“杨根思连”等英模单位。1952年10月，第20军从朝鲜回国。
1955年1月，第20军在华东军区浙东前线指挥部的指挥下，参加了中国人民解放军历史上的首次陆海空军联合渡海登陆作战。该军第60师作为突击登陆部队，在三军协同攻克一江山岛的战斗中，英勇作战，不怕牺牲，在战斗中发挥了重要作用，率先攻占守敌司令部所在的203高地，把鲜红的军旗插上一江山岛主峰
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