在桂林行营辖区，一九三九年有南昌、长沙两次会战，白崇禧以职责所在，曾去浙赣湘视察，指挥军事。
一九三九年三月中旬，敌以第一〇一、第一〇六两师团从赣北德安发动攻势。二十三日，突破我江西守军在永修方面的轧津阵地。二十四日，陷吴城，安义、奉新先后不守。二十七日，南昌沦陷。
四月上旬，白崇禧从桂林到江西临时省会吉安视察，与第三战区司令长官顾祝同通电话，着他积极准备反攻南昌。到四月二十三日，我军先后进攻高安、武宁。二十六日，我军先锋攻抵南昌近郊，旋因第二十九军军长陈安宝（1891—1939，1926年参加北伐，1938年任26军军长。1939年南昌会战中牺牲，是第一位牺牲在抗战前线的军长。浙江省人民政府于1983年12日批准，授予革命烈士称号。）力战阵亡，南昌终于不能收复。敌我相持于武宁、靖安、奉新一带。
湘北敌军自九月十九日起向我新墙河阵地进攻。二十三日，更助以海空军分三路并进：一路由通城向麦市、长寿街；一路强渡新墙攻平江、新市；一路由洞庭湖东岸鹿角市登陆攻我侧背，各路均展开激烈战斗。
白崇禧从桂林到衡阳，设立指挥所，与第九战区代司令长官薛岳在电话中制订作战计划，决定置重兵于两翼，正面逐渐后退，诱敌深入。九月二十九日，敌盲目突进到长沙北面永安市、上杉市、金井、福临铺、桥头驿一带。十月二日起，我下令反攻，敌估计不及，受了致命的挫折。到十月六日，我遂恢复原来的态势。此役以第十五集团军总司令关麟征表现得最为卓异，军委会于十月十五日传令嘉奖。
长沙会战后，白崇禧定十一月二十二日召集江南各战区及省市主管人员在南岳举行党政军联席会议，讨论战地党政工作如何与军事配合问题。政治部部长、三民主义青年团书记长陈诚知道了这一讯息，就抢在联席会议前召集各省党部主委和三民主义青年团各省支团人员举行南岳座谈会，专门讨论战地党政统一以及各省干部训练问题。陈诚此举，大有同白崇禧唱对台戏的味道。
白崇禧的幕僚注意到这一点，建议将原定的党政军联席会议改为第二次南岳军事会议，并电请蒋介石莅会主持。白崇禧同意了，并向蒋介石报告。蒋氏答应欣然莅会，结果原定十一月二十二日下午举行的会议，不得不推迟到候蒋介石到达后开幕。在此以前，则举行预备会议，分党政、军事两组讨论抗战中出现的问题。
在预备会议上，白崇禧根据过去他在广西推行“寓兵于农”、“寓将于学”所得的经验，认为军队协助国民军训，应是当前对敌作战的根本办法。但目前颁布有：县各级纲要、国民兵组训、社会军训三套法例。各搞各的，自成系统，应把它统一起来，通盘筹划，才有利于执行，而期节约人才和经费。
对于白崇禧的意见，陈诚把它否决了。陈诚说：“中上级干部现在是由中央训练，下级干部可由地方训练，仍受中央的指导监督。”非常明显，陈诚是当时设在重庆浮屠关的中央训练团的教育长（团长由蒋介石兼）。而该团党政训练班则负责调训全国中上层干部。在陈诚一手把持下，白崇禧的建议卒不能在会上做出任何决定。
陈诚在会上提出了一个严重问题，他说：“现在一个普通工人每日可得一元或数元，而随时有性命危险的前线士兵，每日所得不过二角，待遇如此悬殊，军队怎样可以维持呢？”作为一个政治部长，陈诚的话揭露了国民党在抗战时期的困境。
蒋介石于十月二十八日从重庆飞抵桂林，当晚由行营参谋长林蔚文陪同吃夜饭后即乘火车去湖南。白崇禧率四战区长官张发奎、三战区长官顾祝同、九战区代长官薛岳暨各省主席熊式辉、陈仪、李汉魂、黄旭初、黄绍竑等先到易家湾薛岳家里吃早餐，然后再去车站迎接蒋氏。蒋介石于二十九日七时抵衡阳，并随即与白崇禧等同去南岳。
第二次南岳会议于二十九日上午十时在南岳圣经学校开幕，蒋介石在讲话中说：“九月一日，德国军队三路侵入波兰，第二次世界大战爆发，自此我国抗日战争已成为国际反***战争的重要组成部分，形势发展对我有利，将来中日问题必将与欧战同时解决，因此在中途绝无和平之理。”蒋介石最后那段话是针对汪精卫于今年四月一日发表《举一个例》以后所进行的降日活动而发的。目的在维持士气，稳住人心。
十月三十日下午四时，蒋介石将预备会议提出的有关国民军训及地方党政一元化等问题作出了解答，他主要说了下面这几点：
一、中央应将国民兵团与县各级组织条例合而为一。这原来是白崇禧提出的意见；
二、中央已将各省实现党政一元化（如广东省主席李汉魂兼广东省党部主委等），如今后工作还做得不好，就是自己能力不行；
三、三民主义青年团与国民党的关系，将在五届六中全会上作出具体规定。
白崇禧以蒋夫人宋美龄将来湖南劳军，他特于十一月二日返桂林，蒋夫妇于六日抵桂，住尧山，七日飞渝。
十一月十二日，国民党五届六中全会在重庆举行，白崇禧前往参加。十三日、十四日，日寇第四舰队主力，妙高、长良、名取等巡洋舰，及加贺航空母舰等在海口附近活动，设在贵县对岸的南山的第十六集团军总司令部接到情报，即电白崇禧报告。白氏通知军令部作战厅，可是该厅负责人却对白崇禧说：“综观当前形势，敌无南犯意图。”白氏则谓应注意敌要截断我海外交通线。
实际情况并不如军令部所估计的那样，十一月十五日拂晓，敌舰开始向企沙、龙门、钦州湾我沿海阵地轰击，敌机同时配合低空轰炸。到午后一时，敌第五师团和台湾旅团各一部依靠海空的掩护，在企沙、龙门强行登陆。十六日晨，敌分兵在钦州湾西端黄屋屯及钦县南的黎头咀登陆，扑向防城钦县。
那时防守桂南的部队是新成立的第十六集团军，总司令是夏威，副总司令是抗日名将蔡廷锴。该集团军只有两个军：一是方由五战区调回后休整的第三十一军，军长是韦云淞；一是新成立的第四十六军，军长是何宣（1891—1946，保定军校第3期步科毕业，与白崇禧、叶琪等是同期同学，且为多年密友。1932年为李宗仁召入新桂系行列。后又因受排斥，1945年回乡，1946年病逝。）。何宣的军部驻南宁，在邕钦路上的部队，只有该军新编第十九师，武器是七拼八凑的，新兵未经严格训练，也缺乏战斗经验，以这样的部队阻击强大之敌，其结果是想象得到的。
十一月十八日，敌第五师团及台湾旅团全部登陆完毕，即在大塘墟集中，沿邕钦公路急进。我新编第十九师在小董与敌遭遇，一碰即溃。第十六集团军总部虽令驻横县的第一七〇师黎行恕部及驻桂平的第一三五师苏祖馨部急开南宁应援，但既不能空运，也不可用铁路运输，结果所有援军都不能依时到达。这样，敌主力于二十日便进抵邕江南岸，沿途没有受到猛烈的抵抗。二十三日晨，敌分由蒲庙、亭子墟渡过邕江，到二十四日下午五时，南宁便告不守。
白崇禧于十一月十九日从重庆赶回桂林，在行营听取敌情报告，并积极进行反攻部署。但他认为，由于交通不便，集中兵力至少需要三个星期以上，所以对敌决战，最早要在十二月中才能开始。二十一日，白崇禧对报界发表谈话：指出敌军登陆海口，进犯桂南，企图切断我西南国际交通路线，我军对此早有准备，将诱敌深入，给予重大打击……
敌自进据南宁后，逐步向我压迫，武鸣方面的高峰隘至十二月一日失陷，邕宾路上的昆仑关至十二月四日失陷。昆仑关在南宁城北六十公里，其地峰峦起伏，只有在两座险隘中出现一条崎岖险阻的小径，连步兵也不易通过，向来是兵家必争之地。为宋代名将狄青在元夜计破壮族英雄侬智高处，载在史册。
白崇禧制订的桂南会战计划，首先要攻下昆仑关，然后收复南宁，唯因昆仑关地势险要，敌在那里积极加强工事，企图久守，唯求攻坚必胜，必须使用机械化部队，而当时只有杜聿明的第五军，可以负此重任。白崇禧要求蒋介石批准使用第五军，蒋氏慨然答应了。
白崇禧的反攻计划如下：以徐庭瑶指挥北路军，率第五军及第九十九军攻击昆仑关正面之敌，而后迅向南宁进击；以夏威指挥西路军攻击高峰隘之敌，向四、五塘进击；由蔡廷锴指挥东路军，以灵山陆屋为根据地，发动民众武装力量，破坏邕钦路交通，阻止敌之增援。
蒋介石派政治部部长陈诚来广西协助白崇禧指挥。十二月十六日，白崇禧、陈诚两人到邕宾路思陇以西地区视察攻击昆仑关正面的杜聿明第五军兵力部署，一切均感满意。决定于十七日开始攻击。
为便于指挥起见，原驻广东曲江的第四战区司令长官部移驻柳州。白崇禧也把他的迁江指挥所移设宾阳白岩村。白崇禧驻白岩村，两“白”联在一起，何其巧也！
十二月十七日凌晨，攻击昆仑关的炮声打响了。敌我双方进行炮战，在我远射程的重炮火力压迫下，敌炮兵中断向我射击。我第五军第一线攻击部队戴安澜（1904—1942，著名民族英雄，抗日名将。黄埔系骨干将领。1942年初率200师作为中国远征军的先头部队赴缅甸协同英军作战时殉国。1942年10月16日，国民党政府追赠戴安澜为陆军中将。29日，美国国会授权罗斯福总统追授戴安澜1枚懋绩勋章。）第二〇〇师、郑洞国（1903—1991，字桂庭，黄埔军校第一期毕业，曾参加东征和北伐。郑洞国是最早参加抗日战争的国民党将领之一。1943年春，郑洞国参加中国远征军担任新1军军长，参加收复缅北要地密支那攻坚战。1948年底，在长春兵败解甲，永不言兵。）第一师随即乘势发动攻击，不顾敌机的干扰，第一师当晚占领仙女山，第二〇〇师攻占了六五三、六〇〇高地。邱清泉（1902—1949，1934年留学于德国柏林陆军大学。中华民国陆军二级上将。1947年任国民党整编第五军军长。邱清泉性格狂妄，作战指挥风格大胆，别号“邱疯子”。1949年1月在陈官庄突围不成，兵败自杀。）新二十二师由邕宾公路以西向五塘、六塘进出，以牵制敌之增援。敌于十八日晚增援反攻，我正面攻击的部队忽略于既占领地的工事构筑，以致各据点得而复失，失而复得者两次。
白崇禧鉴于敌人在昆仑关口的两侧高地，占有地形优势，以轻重武器组成交叉火网，足以封锁我军对关口的进攻。因用电话向杜聿明指示，改变原来作战方针，采用要塞式攻击法：将各据点分配第一线各团负责，同时展开分攻合击，逐次缩小包围圈，并切断敌的后方，以孤立昆仑关口之敌。
到十二月二十四日，敌在昆仑关守军不能从陆地交通得到供应了。所有饮水、弹药、粮食、药品完全依靠飞机空投。我为加强正面攻击力量，乃令叶肇第六十六军于二十八日支援第五军加入昆仑关东正面的攻击，以新二十二师及第五军两补充团加强对昆仑关北面和西面的攻击，利用优势炮火，逐次扫荡。二十九日，界首战略要点被我攻克。三十日，我一九五师及第五军各有进展。到三十一日，我遂克复昆仑关。收复昆仑关后，从缴获的日军日记发现有这样记载：“第十二旅团长中村正雄少将在九塘被中国军队炮火击毙。”
一九四〇年一月四日，我军克复九塘，敌在八塘凭险固守。白崇禧以姚沌第三十六军接第五军八塘以北防务，将第五军转移思陇、黄墟一带休整。并令傅仲芳第九十九军以主力扼守既占要点，以一部不断袭击七塘至四塘间之敌。此时敌我双方以昆仑关攻守战伤亡甚大，都处于整顿态势。
敌为挽回昆仑关失守颓势，自一月八日起由北江方面抽调第七师团第十八师团各一部共约二万余人，从一月二十七日起向我转移攻势：正面仍以第五师团为基干，企图压制我军于九塘昆仑关之间；另以十九师团及十八师团一部沿邕江南岸，经蒲庙、刘墟及永淳向宾阳迂回，企图从后面包围我军于昆仑关附近。二十七日，敌突破我邕江南岸的警戒线进占永淳，即向宾阳急进。三十一日，敌与我增援永淳的第七十六师、第四十九师在甘棠遭遇，展开血战，因彼此装备悬殊，使敌得以向北进犯。二月二日，陷我宾阳。我在昆仑关西面正面作战的第九十九军、第三十六军以及李延年第二军并不因后路断绝而退缩，经血战后分向隆山、都安、忻城退却，敌企图歼灭我军主力于昆仑关的企图卒不得逞，而我反攻南宁的计划也不能实现。
一九四〇年二月二十二日，蒋介石在他的侍从室主任张治中、军委会办公厅主任商震陪同下由重庆经桂林抵柳州，住羊角山上一个山洞。日寇侦查得非常准确，敌机五十余架分两批猛炸羊角山，炸弹皆落在防空洞右方五十米至一百米的山口处，伤卫士十二人，蒋氏虽无恙，但山洞震撼，宛如天崩地裂。
柳州军事会议自二月二十三至二十五日举行，由蒋介石亲自主持，参加会议的有：白崇禧、李济深、陈诚、张治中、商震、薛岳、张发奎、余汉谋以及各集团军总司令及参加桂南会战的各军军长。蒋介石说此次会议之召集，在检讨桂南会战之成败得失，借此吸取教训，以励来兹。实际上这次会议，是整肃白崇禧的一次会议。
会议结束时，蒋介石宣布奖惩名单，其中主要的是：
桂林行营主任白崇禧督率不力降级；
政治部长陈诚指导无方降级。
另外还有一长串人名。
项庄舞剑，意在沛公。此次处分，主在白氏，陈诚不过奉命陪同受惩而已。
并且白崇禧此次所受“降级”处分，只是第一次，跟着就来第二次：到四月二十日，蒋介石决然下令，撤销桂林行营，白崇禧回渝仍当他的副总参谋长兼军训部部长，表面上职务没有什么更动。桂林另设军事委员会办公厅，以李济深为主任，林蔚文为副主任，这是一个没有指挥权的机构，李济深直到九月四日始由渝到桂就职，他在桂所能起的作用是极力掩护进步人士。