一九三九年十月二十三日，安徽省政府主席廖磊以脑溢血病逝世于大别山前金家寨红军根据地。经李宗仁保荐第五战区副司令长官李品仙继任安徽省政府主席，令其到大别山任职，所遗副司令长官报请以黄琪翔接充。第五战区长官部移驻襄阳老河口。
与此同时，在第五战区作战已久的第三十一军韦云淞所部，调回广西整补，在广西的夏威第八军团改为第十六集团军，夏威任总司令，蔡廷锴、韦云淞为副总司令。辖韦云淞的第三十一军和何宣的第四十六军，总司令部设在贵县南山。
一九三九年十一月上旬，日军在广东四邑蠢动，第四战区司令长官张发奎特令夏威派第三十一军东下向西江应援。该军先头部队刚进抵桂平，而日军登陆钦州港的警报已到，于是又奉命火速回师，向南宁方向移动。黎行恕的第一七〇师先赶到邕，阚维雍的第一三一师和魏镇的第一八八师随后跟上。
原来敌欲彻底切断我国大西南的对外交通，乃乘希特勒席卷东西欧的关键时刻，于十一月十六日凌晨三时南支舰队司令官高须四郎中将指挥第五师团和台湾旅团，借海空军掩护，在企沙龙门钦州湾强行登陆，因而爆发了桂南会战。
当时守备桂南（邕江以南）的部队只有夏威集团的第四十六军何宣所部。何以黄固的新编第十九师守钦县和防城，冯璜（在陆军大学受训，由副师长何次三代）的一七五师守合浦，军司令部和苏祖馨的第一三五师驻南宁。在邕钦路上，只有一个师的兵力，部队是新编的，训练的日子既短，作战经验更谈不上，而且驻地分散，集中不易。这样，当敌人从海湾向内陆前进时，他们断难作有效的抵抗。果然，十八日，敌第五师团和台湾旅团全部登陆完毕后，即会合于大塘墟。十九日，冲破我新编十九师在小董的防线，分向邕、龙方向急进，其主力于二十三日晚直逼邕江南岸。江水并不很深，江面也不很宽，所以在敌军渡江和攻城两个阶段，都不会有很激烈的战斗。到十一月二十四日午后五时，南宁这座名城，便轻易地落到敌人手里了。
日军在钦州湾登陆时，桂林行营主任白崇禧正在重庆出席国民党五届六中全会。他于十一月十九日飞返桂林后，立刻打电话给我，告诉我下面几件事：第十六集团军各师多是新兵，训练时间既短，装备又劣，守南宁不易，我既无铁路运输，又没有空运，集中兵力至少需要三个星期以上，所以对敌决战，要在十二月上旬才能开始；白要在迁江设立指挥所，要我筹组战地工作督导团和前方成立军民合作站；所有广西政工人员，统统上前线去，发动民众，武装民众，协同我军作战。
白崇禧在迁江设指挥所时，已接到南宁沦陷的消息，当令第四十六军第一七五师在邕钦铁路东、新十九师在邕钦西侧袭击敌军，并破坏交通。二十六日，我第一三五、第一七〇师在高峰坳、第一八八师和杜聿明（1905—1981，陕西米脂人。黄埔军校毕业生，曾参加北伐战争和抗日战争。解放战争时期，任国民党东北保安司令长官、徐州“剿总”副总司令。1949年1月，在淮海战役中被俘。1959年12月，被特赦释放。曾任政协全国委员会常务委员。）第五军第二〇〇师的两营在昆仑关占领阵地。是时白崇禧已用长途电话征得蒋介石同意，使用在全州的杜聿明机械化部队，但因公路运输能力有限，最初运到的只有二〇〇师的一部。到了十一月二十九日，敌以小部队来攻昆仑关，被我击败。十二月一日，我军前进到八塘，同日，我敌后部队克服小董，但敌也攻占我高峰坳。十二月四日，敌又攻占我昆仑关，这是大会战前的小接触。
十二月七日，我决定反攻，并以杜聿明的第五军为攻昆仑关的主力。十二月八日，第四战区司令长官张发奎从韶关到迁江。十二月十二日起我军开始作进攻的部署。十二月十六日，蒋介石派李济深、陈诚由重庆飞抵桂林，即日转柳州协助白崇禧指挥作战；是日傍晚，他们三人到第五军前线指挥所视察，对部队部署都很满意；预定十七日攻击开始。
我军攻击部署如下：
西路军总指挥夏威，指挥第一纵队（指挥官周祖晃）、第二纵队（指挥官韦云淞）。第一纵队配合战车攻击高峰坳之敌，向四塘、五塘进击，协同北路军包围歼灭昆仑关附近之敌，而后向南宁西北方面之敌攻击；第二纵队向苏墟附近集结，袭击大塘、吴村、南宁一带之敌，并确占吴村、亭子墟等处，阻止敌之北上。
北路军总指挥徐庭瑶，以杜聿明第五军为主力，包围攻击昆仑关之敌，以傅仲芳第九十九军九十九师从那河、鹿头、伶俐墟附近向七塘附近前进，侧打昆仑关之敌。
东路总指挥蔡廷锴，以陆屋、灵山为根据地，配合民众武力，担任邕钦路交通线的破坏任务，以阻止敌人增援。
另以第六十六军陈骥所部向古辣、甘棠方向进击，并以第九十九军主力为战略预备队，位置于宾阳古辣附近，待机使用。
为便于指挥昆仑关正面攻击，白崇禧于十九日将指挥所移设宾阳白岩村。
敌人也了解到昆仑关的重要，因以一个旅团任邕宾路方面的防守。在昆仑关以北的仙女山、老毛岭、四四一、六五三、六〇〇、罗塘南等高地，以及立别岭、枯桃岭、同兴堡、界首等地，都筑有堡垒，周围有数重铁丝网，构成无异铜墙铁壁的防线，并附有机械化部队和炮兵协同防守。
北路军主力攻击部队以郑洞国的荣誉第一师担任正面攻击；邱清泉（1902—1949，浙江永嘉人。1924年考入黄埔军校。1934年7月，被派往德国留学，专攻军事。抗日战争时期，任国民党政府军二〇〇师副师长、第五军第二十二师师长、第五军副军长。1948年，任徐州“剿总”第二兵团副司令、司令。1949年1月在淮海战役中被人民解放军击毙。）的新二十二师绕出敌后的六塘、五塘，以断绝南宁与昆仑关的交通；戴安澜（1904—1942，安徽无为人。1924年入黄埔军校。抗战爆发后，任第七十三旅旅长、第八十九师副师长、第二〇〇师师长。1942年3月，率部参加中国远征军，5月26日在缅甸北部茅邦地区与日军作战时牺牲。）的第二〇〇师由东面绕过昆仑关，以形成前后夹攻之势。另外组成两个支队，从事奇袭；一个由团长熊笑三率领，另一个由第二〇〇师副师长彭璧生率领。
十二月十七日，第五军主力向昆仑关攻击，第二十二师由邕宾公路以西向五塘、六塘进击，以牵制敌四十二联队的主力，第五军的补充团两团由邕宾路以东向七塘、八塘间进击，九十九师由伶俐墟向七塘进击。十八日，光复仙女山、老毛岭、枯桃岭等处，但因忽略于占领地的工事构筑，当晚敌军反攻，又告失陷。十九日，新二十二师到达古逢春虎山，第五军补充团及九十九师进占山心，九十二师二十日占七塘，但均屡得屡失。死守昆仑关之敌，初为二十一联队，后又把第四十二联队增加上来，在拉锯战中，死亡至重，其旅团长中村正雄乃率部强行经由公路正面向昆仑关增援，被我炮轰，死于九塘、昆仑关之间，敌军从此后援不继了。
我为加强正面攻击力量，缩小包围歼灭残敌计，乃令六十六军于二十八日加入昆仑关东正面的攻击，以新二十二师及第五军的两个补充团加强对昆仑关西北的攻击，利用优势炮火，逐次扫荡。三十日，我一九五师和第五军各有进展，三十一日除夕，遂克复昆仑关，终结了这一场恶斗。此役歼敌一个联队，我第五军杜聿明部牺牲也很大，后来在昆仑关山上建立一座“第五军抗战阵亡将士墓”，以资凭吊。
我西路军第一纵队十二月十八日攻克高峰坳、香沪岭。二十日克新墟。二十一日敌由高峰坳东侧山道偷入，我侧背被威胁，乃退至葛墟。第二纵队十七日由扶南县南渡左江后，一三一师于二十五日至二十八日在思乐县境袭击退邕敌军，颇有斩获；一八八师向苏墟、郎墟进袭邕钦路西侧。
东路军也对邕钦路东侧攻袭。
日军虽在昆仑关惨败，但我并未达到收复南宁的目的。敌为确保南宁挽回颓势，重新集结军力，向我反扑。敌华南派遣军司令官安藤利吉由广州亲率近卫第一旅团和第十八师团、二十八师团各一部共三万人于一九四〇年一月二十五日在钦县登陆，二十五日到达南宁后，即分由邕宾路及邕江下游进犯。
我军在一月间也作了新的部署。白崇禧一月二十五、二十六两日在迁江召集军政联席会议。二十七日，李济深、陈诚、张治中由桂林到迁江。此时，敌军又在发动攻势。我即分兵三路应敌：中路军以徐庭瑶指挥第二、三十六、九十九各军确保昆仑关要地，右翼军以甘丽初军长率其第六军向三庄岭北敌军攻击；左翼军以叶肇指挥第六十六军向甘棠攻击敌军；另以邓龙光指挥第六十四军和一七五师由江口、南乡北渡邕江，协同左翼军攻击由永淳北上敌军。
一月二十七日，敌向我转移攻势：以第十八师团、台湾旅团从南宁向邕宾路北进，企图吸引我军于八塘、昆仑关附近；与此同时，另以二十八师团和近卫旅团，由邕江南岸挺进，经蒲庙、刘墟，于二十七日突破我邕江南岸的警戒线，二十八日夜，进占永淳，三十一日陷甘棠墟，二月一日陷宾阳。昆仑关以南的敌人也从里面打出，想把我军一网打尽，但敌人并未成功，我军随即由敌包抄网撤出，未受打击。只有在邕宾路上的部队稍受损失，第二军第九师师长郑作民阵亡。不久，敌已先后从宾阳、上林、武鸣各县尽撤回邕，连昆仑关、高峰坳都放弃，只是固守南宁近郊，邕宾路守到四塘。安藤仍率来援各部由钦州上船回广州。二月十二日，敌在广州广播称：“膺惩目的已达，自行出宾阳、上林、武鸣撤退。”语极轻蔑。