Le service de santé des armées est dirigé par un directeur central, officier général du corps des médecins des armées directement responsable devant le ministre de la défense de l'administration de l'ensemble du service.
Relèvent directement de l'autorité du directeur central :
- le bureau « officiers du quatrième grade et officier généraux » ;
- le bureau « chancellerie » ;
- le bureau « communication et information ».
Le directeur central est secondé par un directeur adjoint, officier général du corps des médecins des armées, qui le remplace en cas d'absence ou d'empêchement et coordonne les travaux de la direction centrale.
Relève directement de l'autorité du directeur adjoint :
- le bureau « études et prospective ».
Il dispose d'inspecteurs techniques, dont les attributions sont fixées par arrêté du ministre de la défense.
Il préside le comité des inspecteurs du service de santé des armées, dont la composition et les attributions sont fixées par arrêté du ministre de la défense.
Il correspond directement avec l'inspecteur de la médecine de prévention dans les armées.