≪경국대전≫에 의하면 ‘군인이 경작해 그 수확을 군자곡(軍資穀)에 보충하는 토지’라고 규정하고 있다. 국가의 농장이라는 뜻에서 ‘국농소(國農所)’라고도 하였다.
고려 말 둔전제가 농민 수탈의 한 방편으로 악용되고, 또한 수입의 대부분이 국가 재정에 흡수되지 못한 폐단이 생겼다. 이에 1392년(태조 1) 농민들의 피해를 없앤다는 명목으로 국둔전과 관둔전(官屯田)을 모두 폐지하는 원칙을 세웠다.
그러나 둔전으로서 경작하면서 지킨다는 ‘차경차수(且耕且戍)’의 원칙이 지켜지는 것은 국가 재정 확립에 도움이 될 수 있는 것이라는 생각이 근본적으로 부정되지 않았다. 이런 가운데, 국가 재정의 확보도 시급한 과제였기 때문에 관둔전은 실제로 혁파되지 않았다.
한편, 국둔전도 태종 때에 이르러 명나라의 청병설이 국내에 퍼지자 군량 확보 문제가 제기되면서 다시 부활되었다. 군자곡의 비축을 위해 고려 말에는 군자위전(軍資位田)을 설치해 상당한 정도로 비축이 이루어졌다.
그러나 과전(科田)의 부족과 녹봉의 결핍을 군자곡에서 보충했기 때문에 군자곡의 비축량은 점점 줄었다. 따라서 이에 대한 대책으로 군자위전을 확대하는 한편 국둔전을 부활시키게 된 것이다.
이때, 처음에는 둔전제 자체를 개선하려는 호급둔전(戶給屯田)이 구상되어 고려의 가호둔전(家戶屯田)과 같은 형태의 호급둔전이 일시적으로 실시되었으나 곧 폐지되었다. 국둔전도 앞서 폐지된 것을 그대로 부활시키는 것보다는 황무지 개간을 통한 둔전의 신설, 확대의 방향을 취하고 있었다.
이렇게 부활된 국둔전도 제대로 운영되지 못해 농민들에게 피해를 주고, 생산성이 낮아 1426년(세종 8)에는 다시 폐지되었다. 그러다가 사군육진(四郡六鎭)의 개척에 따라 그 지역에만 국둔전이 설치되기도 하였다. 문종 때에는 함경도와 황해도 지역에 군인이 경작하는 국둔전이 설치되었으며, 세조 때에는 보법(保法)과 진관체제(鎭管體制)가 확립되면서 전국적으로 부활, 확대되었다.
세조 이후 전국적으로 설치, 확대된 국둔전은 관찰사가 설치 대상지를 선정해 중앙에 보고하면, 호조에서 심의해 그 가부를 관찰사에게 통보하고 개간에 착수하는 형식을 취하였다.
국둔전의 관리는 그 지역의 수령이 맡았으며, 그 경영도 ‘차경차수’의 원칙을 표방, 군인·노비(공노비 중 외거노비) 등의 부역 노동에 의해 이루어지는 것이 일반적이었다. 그러나 일반 농민들을 동원해 개간, 경영하는 경우도 없지 않았다.
국둔전은 대개 개간지였기 때문에 경작 조건이 좋지 않았고, 생산성도 낮았다. 그리하여 생산성의 증대를 위한 방안으로 병작반수제(竝作半收制)로 운영되면서 점차 ‘군인에 의한 경작 원칙’이 무너져갔다.
또한, 낮은 생산성으로 농민들이 경작을 기피하게 되자 국둔전은 점차 폐지되어 빈민이나 무전농민에게 분급되었다. 그 뒤 명종 이후에는 사실상 소멸되었다.