La 20e demi-brigade d'infanterie de ligne a été formée lors du second amalgame (1796) par le 1er bataillon de la 176e demi-brigade, et la 179e demi-brigade (de premier amalgame).

La 176e demi-brigade de première formation avait été formée des unités suivantes :
- 2e bataillon du 98e régiment ;
- 4e bataillon des Fédérés ;
- bataillon de Popincourt.

La 179e demi-brigade de première formation avait été formée des unités suivantes :
- 1er bataillon du 102e régiment ;
- 6e bataillon de Paris ;
- 7e bataillon de l'Oise ;
- 1er bataillon du 60e régiment ;
- 11e bataillon de la Haute-Saône ;
- 2e bataillon de Valenciennes (Nord) ;
- 15e bataillon des Fédérés ;
- 8e bataillon du Bas-Rhin.

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D'après l'état d'emplacement publié dans le Journal militaire du 10 vendémiaire an VII, la 20e demi-brigade de ligne était, au 1er vendémiaire an VII (22 septembre 1798), dans la 17e division militaire (Seine, Oise, Seine-et-Oise, Seine- et-Marne, Eure et Loir, Loiret).

D'après l'Etat militaire de l'an X (1802), le 1er bataillon de la 20e demi-brigade de ligne était à Besançon, le 2e bataillon dan sla citadelle de Besançon, et le 3e bataillon à Pontarlier et à Salins.

L’arrêté du 1er vendémiaire an XII (24 septembre 1803) rétablit la dénomination de régiment d’infanterie.