对安徽原有的地方武装，如省保安队、各路人民自卫军、抗日人民自卫军和一些民众自发组织的游击队，均进行了新编训练，改编为国民兵团，在各县组织县司令部，辖常备队、后备队。常备队视各县财力，编为若干大队。后备队则由区乡、保、甲之壮丁编成，为无给制。
     廖磊还要求各专署，在有敌踪各县及沦陷各县建立游击根据地。县境有敌踪的县份，县府仍在县城或郊区办公。失陷各县，县府在县之根据地设署办公，如此处再陷，则更迁至另一根据地。如全境沦陷，则于县的边境或邻县接近处设置临时办事处，指挥乡、镇、保各级人员，仍在区内，秘密进行组训、宣传、侦察、除奸等工作。
     廖磊还对安徽的行政机构进行调整，贯彻“政治与军事合一，政府与民众合一”的政策，具体有：各区行政督察专员兼任区保安司令，专员公署与保安司令部合并办公;县长兼领军务，县内党务人员及一切地方团队武力，归县长统一指挥，民众抗敌机关和团体，归民众动员委员会统一指挥;各迂缓、重叠、冗杂的机构一律裁撤或合并。基层乡、镇、保、甲按“政教合一”原则，将联保办公处、乡村教育、自卫队合并为统一机构。以乡(镇)保长兼任学校校长和自卫队长，甲长兼保预、后备队班长，公所、学校、队部合并办公。

     在财政方面，进行财政整顿。发动民众交纳原有赋税，清除苛捐杂税。狠抓财政清理，打击贪污，剔除中饱;厉行节约;实行税收统支，确定省县预算，树立超然会计制度，严禁自收自支。由于方法具体，措施得力，安徽在战时财政收入不降反升，自1939年起有大幅度增加，这在国统区是不多见的。
     在人事方面，廖磊坚决贯彻“行新政用新人”的政策。原来安徽的基层行政组织是一种联保制度，所有联保主任和保长都是一些年纪老大的豪绅，组织涣散，不能掌握民众，也无法配合军事行动。为此，廖磊决定训练一批知识青年充当县、区、乡各级干部，成立省政府政治军事干部训练班，他亲自兼班主任。又于各区专署成立分班。本部先后举办六期，结业学员4929人，分班培训次数一至四次不等，结业学员4913人，分发各级机关任用。省政训班内特设财政会计组，先后开办三期。对基层行政人员，订立保甲人员训练办法，由各县设班训练。因小学师资缺乏，又在省军政训练班中特设小学师资组，结业学员139人。省特命各县采取乡(镇)、保小学教师短期训练的办法，训练教师1998人。省里还开设合作指导组、无线电组、谍报工作组等，培训各类人才。
     省军政训练班的党员，为从各地招考来的优秀青年，廖磊对这些学员加以重用，分派到各地任职，还曾从干训班中选拔优秀者数人充当县长。廖磊指示各级行政机构，对干训生，要让他们“切实参加行政机构的工作”，并称要把爱护干训生作为“各县长主要考绩之一”，“如果藉故不用干训生，则连县长都没他的份”。对干训生，廖磊则勉励这些青年人：“各位回到乡间工作，一定要和旧的腐化的乡、村长有断然的分别”，“不要做变相的新土豪”。在廖磊的支持下，干训班的势力在各级行政机构中日益增长。新桂系又号召干训生组织干训生同学通讯处，使他们在新桂系掌握下团结起来。因为干训生受到重用，一般知识青年，争入干训班之门，时人有“要做官，干训班”之谣。
     廖磊还于1939年7月20日，在战时省会立煌召开首次省临时参议会，以后各县临时参议会也相继成立，基层乡镇也纷纷召开保民大会，以争取人心、集思广益。
     廖磊于1939年冬病逝于立煌县，叶剑英、董必武等中共领导人送花圈致哀。
     廖磊治皖时间不长，但各方面评价甚高。安徽人张义纯曾任安徽省民政厅厅长、安徽省主席等职，他回忆说，廖磊为人比较清廉，在总司令任内，所存军队节余兵饷，缴归广西增购军火，不像李品仙中饱私囊。因廖磊提倡俭朴风气，亦有狡黠者，投其所好，穿草鞋、打绑腿往谒省主席，廖委以县长职务。当有人揭穿其诈伪时，廖磊又将其革职。“这时(1939年)廖磊提倡节俭苦干，兼之币值与物价平稳，军政人员生活安定，多能秉公守法，从事抗战工作。”
     白崇禧晚年接受记者采访时，对廖磊在大别山评价甚高：“他率第七军赴沪作战，敌人装备好又有制空权，伤亡很大，有旅长二人、团长六七人牺牲，而撤退时无论搭车徒步，上下均能守秩序，对百姓秋毫无犯。第七军撤到大别山，后来荣膺第二十一集团军总司令兼安徽省主席，军人能守纪律，政治风气亦佳，安徽人对他均表好感。这时江北、山东都沦陷了，而安徽甚多县份在八年抗战中始终能守住，这基础是他建立的。······继廖任安徽省主席的是李品仙，无论军政都比不上廖主持的时期了。我衷心佩服这人。”
     李宗仁晚年提到廖磊时也回忆说：“廖磊在大别山苦心孤诣经营的结果，竟形成令人羡慕的小康之局。······廖君死时，大别山根据地内的军政设施已粗具规模。”
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