1946年2月，国民党方面在南京召开军队整编会议，提出了整编军队的具体方案。根据这一方案，国民党整编师应运而生。说到底，整编师是国民党部队特有称谓，实际上就是把一军压缩成一个加强师，同时补充新兵和火炮。整编师产生的主要原因，是蒋介石打着“裁军”的幌子，千方百计想多保留一些军队。而我们今天要说的整编第74师，就是在这样的背景下，由原国民党第74军改建而成的。
1946年6月，整编第74师正式成立，担任师长的是张灵甫，他此前曾担任第74军副军长。不久之后，张灵甫率领整编第74师从南京北上进入苏鲁地区打内战，在经过淮阴战役、涟水战役等系列战事之后，整编第74师最终于1947年5月在孟良崮地区全军覆没，师长张灵甫也死在了战场之上。从1946年6月，整编第74师正式成立，到1947年5月，整编第74师全军覆没，仅仅存在了不到一年的时间。
根据孟良崮战役战果资料记载，在孟良崮战役中，华东野战军共计歼灭国民党整编第74师及附属的整编第83师一个团，共计32680人，其中俘虏19680人。粗略估算一下的话，张灵甫率领的整编第74师当时的兵力有三万人左右。那么，是什么样的编制，能够使整编第74师拥有三万人左右的兵力呢？从第74军到整编第74师，在军队编制方面有什么变化呢？而整编第74师有三个团没有被歼灭，又是怎么回事呢？让我们接着往下看。
1946年6月，在第74军改建为整编第74师之前，第74军一共有三个师九个团的编制，分别是第51师、第57师和第58师，每个师下辖三个团，全军总兵力约三万多人。在改编为整编第74师的过程中，第74军每个师各裁减一个团，师变成了整编旅，为三个旅六个团的编制。具体为整编第51旅下辖第151团、第152团；整编第57旅下辖第170团、第171团；整编58旅下辖第172团、第174团。正常来看，从第74军九个团到整编第74师六个团，减少了三个团，兵力肯定会大大减少。
其实，实际情况并不是如此。因为被裁减的三个团，分别补充到了其他团之中，其他团的兵力有了扩充，因此整编第74师的总兵力和之前的第74军几乎一样，也是三万多人。这其中包括整编第74师直属部队，如辎重兵团、工兵团、105榴炮营，特务营、通信营、搜索营、汽车连、卫生队、野战医院等部队，以及三个整编旅直属部队，如山炮营、通信营、工兵营、辎重兵营、特务连、搜索连等部队。这样杂七杂八全算下来，整编第74师兵力就达到了三万多人。
1947年4月下旬，在孟良崮战役爆发之前，张灵甫率领整编第74师在垛庄地区休整待命。此时，国民党方面计划对整编第74师扩编，每个整编旅各增加一个团，作战番号依次是整编第51旅下辖的第153团，整编第57旅下辖的第169团，整编第58旅下辖的173团。如果整编第74师按照这种方式扩编的话，那么总兵力又有了提升，将会达到四万人左右。不过，军队扩编是需要时间的，不可能新增加的三个团一下就全部到位。
当时，新增加的三个团虽然都已经成立，但并没有正式归建。这三个团一边在临沂地区进行整训，一边到后方接收新兵补充，同时等待配齐配全武器弹药。1947年5月上旬，整编第74师还没有完成扩编，就在师长张灵甫的率领下，从垛庄地区北上进攻坦埠，由此拉开了孟良崮战役的大幕。此时，整编第74师的参战部队还是以前的三个整编旅六个团，新增加的三个团并没有来得及归建参战。这样一来，在孟良崮战役中，整编第74师有三个新增加的团就没有被歼灭。
后来，随着整编第74师在孟良崮战役中全军覆没，国民党方面为了保全整编第74师番号，很快就以没有来得及归建的三个团为基础，重建了整编第74师。不久之后，整编第74师恢复第74军番号，隶属于国民党邱清泉第二兵团建制。在1948年11月至1949年1月爆发的淮海战役中，第74军在陈官庄地区再次被歼灭，时任军长邱维达被俘虏。后来，国民党方面将第74军的番号，给了卢汉率领的云南地方部队，此时的第74军和之前的第74军及整编第74师没有任何渊源。1949年12月，第74军（云南地方部队）发动了和平起义，为云南的和平解放作出了一定贡献。