后勤指挥机制作为后勤力量的“倍增器”，是合成旅实现后勤力量融合转化的关键，近年来，为适应联战联保的作战任务需求，后勤指挥设置一直存在争议，为满足我军现代化改革下，合成旅使命任务，克服原有的“烟囱式”指挥结构而造成的资源浪费、关系不畅、指挥不力和“一体化”指挥结构造成的部（分）队后勤力量不足、快速响应及应对能力弱等问题短板。后勤指挥应兼顾“按级划分、勤战一体、独立高效”，提升合成旅遂行任务中的后勤保障水平。
战略层级后勤保障指挥机制。为适应信息化条件下，合成旅联合作战任务要求，后勤指挥应实现勤战一体、诸军兵种一体、军地一体。在战略层级，作战任务往往表现为多个作战单元、多军兵种、军地联合，合成旅作为作战关键单元，其下设的侦查、火力、信息、战勤等后勤保障需按模块统一指挥，由上级设置统一的作战指挥机构，并指派一名上级后勤分管首长，参与合成旅本级指挥机构中，协调合成旅参谋部中侦查、火力、信息保障、作战保障及保障部中战勤、财务、军需、卫生、运输、装备工作，并在一体化指挥机构中，加强军兵种及地方后勤力量要素的沟通协调，确保合成旅任务中的支援保障。
战役层级后勤保障指挥机制。合成旅是战役层级的基本作战单元，在遂行作战任务中，通常情况下，可依托其副职军事指挥员负责后勤工作，负责后勤工作的合成旅副旅长担负后勤指挥职能。由于陆军战役层面保障力量有限，编制明确的集团军勤务支援旅保障力量主要承担集团军指挥所和旅本级保障，没有对下属支援保障职能，因此还需依托联勤保障力量。由战区联指牵头，组建联合后勤指挥机构，合成旅应紧盯任务重点，实施机动保障，同时联合指挥部加强对前方作战部（分）队后勤需求的分析预测，利用综合保障队，实施支援保障。
战术层级后勤保障机制。在战术层级后勤保障中，旅后勤力量基本可以满足任务需求，但这类保障任务通常表现为规模小、需求广、时间紧，可由合成旅保障部下战勤参谋统一指挥旅内后勤力量，负责遂行任务的组织指挥职责，战勤参谋对旅内后勤力量熟悉，对战场部队后勤需求感知能力强，可实现快速机动的后勤保障，同时合成旅后勤机关密切关注作战信息，分析评估保障需求，组织编组综合独立一专多能的保障分队，实施支援保障。