Этим структурам подчинялись Особые отделения штабов флотов, созданные во время войны. Первое из них появилось на Черноморском флоте в ноябре 1915 г., т. е. вскоре после вступления России в войну с Турцией. Позднее такие же органы были учреждены в штабах Балтийского флота, флотилии Северного Ледовитого океана, в Петрограде (Петроградское морское контрразведывательное отделение, подчиненное непосредственно центральным органам морской контрразведки), в морских крепостях (например, в Выборге и Свеаборге), укрепленных позициях (в частности, в Моонзундской) и контрразведывательные пункты, такие, как Особый Мурманский, образованный в январе 1917 г. (г. Романов-на-Мурмане был основан в 1916 г.).
Основную часть кадров контрразведывательных органов армии и флота составляли офицеры Отдельного корпуса жандармов. В самый канун войны, в июле 1914 г., в штабы армий на контрразведывательную работу был направлен 21 офицер ОКЖ; в первый год войны, до сентября 1915 г., в армейские штабы было откомандировано 19, а в штабы военных округов — 9 жандармских офицеров. Среди руководителей вышеназванных структур можно назвать начальника Центрального военно-регистрационного бюро Отдела генерал-квартирмейстера Главного управления Генштаба полковника князя В.Г. Туркестанова, начальника КРО штаба Петроградского военного округа полковника В.М. Якубова, начальника КРО штаба Западного фронта подполковника В.И. Сизых, начальника Петроградского морского КРО полковника И.С. Николаева, начальника КРО штаба Черноморского флота ротмистра А.П. Автономова, начальника Особого отделения штаба Балтфлота подполковника А.Н. Нордмана, начальника КРО штаба флотилии Северного Ледовитого океана подполковника П.В. Юдичева (в начале войны занимавшегося делами по шпионажу в Петроградском охранном отделении), начальника КРО штаба крепости и одновременно жандармской команды в Свеаборге подполковника Ф.Ф. Крушинского. В основном эти офицеры оставались в кадрах ОКЖ, хотя были случаи их перехода в военные структуры.
Контрразведывательными вопросами ведал также Департамент полиции, в частности, его Особый отдел, который во время войны возглавляли действительный статский советник М.Е. Броецкий и (с января 1917 г.) полковник И.П. Васильев, и с января 1916 г. — 9-е делопроизводство ДП (начальник — Н.В. Волчанинов), которое, кроме того, надзирало за военнопленными. Также существовала комиссия при штабе Северного фронта во главе с начальником его разведывательного отделения генерал-майором Генштаба Николаем Степановичем Батюшиным, которая в основном занималась борьбой с экономическими преступлениями в тылу, затрагивавшими интересы военного ведомства (дело банкира Д. Рубинштейна, сахарозаводчиков Бабушкина, Доброго и др.).
После Февральской революции судьба контрразведывательных структур сложилась по-разному. Подразделения Департамента полиции и Отдельного корпуса жандармов, являвшиеся главными орудиями борьбы с революционным движением, были ликвидированы вместе с самими этими органами. КРО штаба Петроградского ВО было разгромлено революционными массами во время боев на улицах столицы, а его помещение занято караульными командами Военной комиссии Временного комитета Государственной думы (начальник КРО В.М. Якубов был арестован). На флоте, в крепостях, укрепленных районах и морских базах было арестовано несколько десятков сотрудников КРО, в основном жандармов (среди них начальник Особого отделения Штаба командующего флотом Балтийского моря подполковник Корпуса гидрографов, бывший жандармский офицер А. Н. Нордман). Однако часть офицеров ОКЖ, согласно принятому Временным правительством 4 марта 1917 г. постановлению, осталась служить в военной контрразведке, в том числе упоминавшиеся Туркестанов, Сизых и Юдичев.
Были случаи перехода бывших жандармских офицеров, ранее в контрразведке не работавших, в эти структуры (например, бывший начальник ликвидированного Минского губернского жандармского управления полковник Н.Ф. Бабчинский, ставший сотрудником КРО штаба Западного фронта; в конце апреля был арестован по решению Минского совета за отказ выдать списки секретных сотрудников охранки). Известны и случаи освобождения из-под ареста и восстановления в должности (А.Н. Нордман). Подобные факты имели место на начальном этапе революции. В конце марта 1917 г. чистка контрразведки от бывших жандармов усилилась, во многом по инициативе военного министра Временного правительства А.И. Гучкова. Были арестованы начальник КРО Отдела генерал-квартирмейстер Главного управления Генштаба полковник В.А. Ерандаков, подполковник П.В. Юдичев (в Архангельске), начальник КРО штаба 13-й армии полковник Б.В. Фок (в Риге), бывшие руководители контрразведки генерал-майор Н.С. Батюшин и помощник военного прокурора Петроградского военно-окружного суда полковник А.С. Резанов.
Контрразведывательные органы центрального аппарата военного ведомства разгрому не подверглись, поскольку их куратор генерал-квартирмейстер Генштаба генерал-майор М.И. Занкевич занял благожелательную позицию по отношению к Временному правительству. Создавались и новые органы контрразведки, например, КРО Военной комиссии Временного комитета Государственной думы (ВКГД). Контршпионажем занимались Комендантское управление и Высшая следственная комиссия ВКГД, военный комиссариат Петрограда, Министерство юстиции, а также возникавшие и столь же быстро исчезавшие многочисленные органы, такие, как, например, «Отряд для борьбы с германским шпионажем, провокаторами и контрреволюционерами». Главную роль в вопросах контрразведки на данном этапе революции играла Военная комиссия ВКГД (в ее составе было много офицеров), сумевшая установить контроль над пограничными пунктами.
В середине марта 1917 г. возобновило работу КРО штаба Петроградского военного округа; начальник отделения судебный следователь М.Н. Лебедев и его помощники были избраны на общем собрании сотрудников. Но такой взлет демократии был лишь эпизодическим, т. к. руководство ВК ВКГД (офицеры Генштаба Якубович, Туманов, Барановский) сумело убедить командующего округом генерала Л.Г. Корнилова назначить начальником КРО штаба ПВО капитана Б.В. Никитина, произведенного в подполковники (звание капитана в старой русской армии соответствовало нынешнему званию майора). В марте же 1917 г. возобновили работу Петроградское морское КРО, Центральная морская регистрационная служба и Морское регистрационное бюро, при котором была образована оперативная служба — контрразведочная команда. Контрразведывательные органы создавались также при исполкомах местных советов; например, в Свеаборге при Совете депутатов армии, флота и рабочих порта действовала т. н. «Секция охраны народной свободы».
Временным правительством были приняты следующие нормативные акты о деятельности контрразведки: «Временное положение о контрразведывательной службе во внутреннем районе» (23 апреля 1917 г.); «Временное положение о контрразведывательной службе на театре военных действий» (2 мая 1917 г.); «Инструкция по организации и осуществлению негласного наружного наблюдения за лицами, подозреваемыми в военном шпионстве» (5 мая 1917 г.); «Временное положение о правах и обязанностях чинов сухопутной и морской контрразведывательной службы по производству расследований» (17 июня 1917 г.).
Центральным органом контрразведки при Временном правительстве фактически был КРО штаба Петроградского военного округа во главе с ранее не служившим в контрразведке подполковником Борисом Владимировичем Никитиным (сыном бывшего коменданта Петропавловской крепости генерала от инфантерии В.Н. Никитина и братом фрейлины императрицы, входившей в ближайшее окружение Распутина), который вместе с подчиненными вскоре стал широко известен преследованиями большевиков и обвинениями их лидеров в шпионаже в пользу Германии. Таким образом, контрразведка выступала орудием власти в политической борьбе.
В этот период в штате КРО штаба ПВО числился 21 юрист, 180 агентов и служащих, в том числе 8 помощников начальника КРО, 6 столоначальников, шеф канцелярии и руководитель агентуры наружного наблюдения. Б.В. Никитин в начале июня был назначен генерал-квартирмейстером штаба ПВО (курировал разведку и контрразведку). В должности начальника КРО его сменил юрист A.M. Волькенштейн (июнь-июль 1917 г.), затем Н.Д. Миронов (июль-октябрь 1917 г.), эсер, возвратившийся из эмиграции и некоторое время руководивший контрразведывательной службой при Министерстве юстиции.