但當八十八路軍到達崑山，在南翔前線與日本人交戰時，中國軍隊遭到慘敗。當時的情況是，戴笠本人親自向蔣介石彙報了噩耗：當八十八路軍重新在常熟集中兵力時，整個部隊和軍官加起來總共不到4000人。總司令非常沮喪。這不僅因為他對日本軍事力量的情報不準確，而且他對在這些軍隊里任職的黃埔軍官估計和控制都不足。為了進一步了解局勢，蔣介石命令戴笠成立一個特務處來加強他的非正式秘密特務組織。特務處設在雞鵝巷。
不過，這個新成立的處還不算政府正式的機構，而是在行政上與「藍衣社」有關的一支「鐵血隊」。它被安置在向它提供資金的「復興社」內。其任務是，在完善間諜業務和開展陰謀破壞的同時逐漸滲透到衛戍部隊、警察和軍警力量中去。然而，所有這些任務都沒有以合法形式布置下去過。雖然蔣介石規定，所有的人事事務都得由他親自處理，但他自己作為國民政府主席剛下了台，政府大權落到了廣受尊敬的名義領袖林森手中，所以戴笠的秘密特務組織連執行其基本職責的權力都沒有。儘管如此，戴笠還是掌握著一個正式的秘書處，有著固定的資金來源，而原來的「十人團」也發展到了100人以上的團體。
這個新「特務處」的確得到了擴大，尤其是現在戴笠享有蔣介石的充分信任。正是在這個時期，沈醉加入了這個組織，當了上海通訊站的負責人，並學會了指導在他之後加入「行動署」的新手們綁架和行刺等技術。但儘管人員數目倍增，戴笠在衛戍部隊和軍事警察部隊的網路雖然嶄露頭角但卻咄咄逼人，然而特務處的行動還是受到阻礙，因為它缺乏逮捕和拘留嫌疑分子的合法權力。
1932年3月18日，國民黨第四屆中央執行委員會第二屆會議在洛陽召開，會議任命蔣介石為軍事委員會委員長。為了授予戴笠正式權力，並防止CC派和黃埔派互相之間的對立增長而削弱自己的情報機構，蔣介石決定使用他新的權力，在軍委之下設立一個正規的情報局，以將這些非正式和秘密的調查部門組合在一起。3月下旬，在溥儀作為滿洲國傀儡政府首腦登位後不久，蔣召集了他的高級軍事顧問，共同決定組織一個「情報網」，「以便抵抗外國侵略，平定國家」。於是，「一個軍事情報機構」便成立於1932年4月1日，那便是後來國民黨軍事情報部門永遠要紀念的軍統機構成立周年日。
據台灣「國防部」1966年出版的年鑒，蔣介石在宣布成立這個「機構」之前，私下與戴笠在南京郊外的中山陵見過面。當委員長向戴笠宣布了他在這個機構中的新職位之後，戴虛情假意地推辭說，自己資歷太淺，難以勝任。蔣安慰他說：「只要你有決心，其他的用不著擔心。」據正式《年譜》說，戴笠於是便答應承擔領袖交給他的重任，回道：「從今以後，學生將不惜犧牲生命而為革命奮鬥。假如我失敗了，那麼我將請求領袖處分。若是我勝利了，或者被敵人殺害，我將毫無遺憾。」《年譜》最後說：「蔣公壯之。」