在桂林行營轄區，一九三九年有南昌、長沙兩次會戰，白崇禧以職責所在，曾去浙贛湘視察，指揮軍事。
一九三九年三月中旬，敵以第一〇一、第一〇六兩師團從贛北德安發動攻勢。二十三日，突破我江西守軍在永修方面的軋津陣地。二十四日，陷吳城，安義、奉新先後不守。二十七日，南昌淪陷。
四月上旬，白崇禧從桂林到江西臨時省會吉安視察，與第三戰區司令長官顧祝同通電話，着他積極準備反攻南昌。到四月二十三日，我軍先後進攻高安、武寧。二十六日，我軍先鋒攻抵南昌近郊，旋因第二十九軍軍長陳安寶（1891—1939，1926年參加北伐，1938年任26軍軍長。1939年南昌會戰中犧牲，是第一位犧牲在抗戰前線的軍長。浙江省人民政府於1983年12日批准，授予革命烈士稱號。）力戰陣亡，南昌終於不能收復。敵我相持於武寧、靖安、奉新一帶。
湘北敵軍自九月十九日起向我新牆河陣地進攻。二十三日，更助以海空軍分三路並進：一路由通城向麥市、長壽街；一路強渡新牆攻平江、新市；一路由洞庭湖東岸鹿角市登陸攻我側背，各路均展開激烈戰鬥。
白崇禧從桂林到衡陽，設立指揮所，與第九戰區代司令長官薛嶽在電話中制訂作戰計劃，決定置重兵於兩翼，正面逐漸後退，誘敵深入。九月二十九日，敵盲目突進到長沙北面永安市、上杉市、金井、福臨鋪、橋頭驛一帶。十月二日起，我下令反攻，敵估計不及，受了致命的挫折。到十月六日，我遂恢復原來的態勢。此役以第十五集團軍總司令關麟徵表現得最爲卓異，軍委會於十月十五日傳令嘉獎。
長沙會戰後，白崇禧定十一月二十二日召集江南各戰區及省市主管人員在南嶽舉行黨政軍聯席會議，討論戰地黨政工作如何與軍事配合問題。政治部部長、三民主義青年團書記長陳誠知道了這一訊息，就搶在聯席會議前召集各省黨部主委和三民主義青年團各省支團人員舉行南嶽座談會，專門討論戰地黨政統一以及各省幹部訓練問題。陳誠此舉，大有同白崇禧唱對臺戲的味道。
白崇禧的幕僚注意到這一點，建議將原定的黨政軍聯席會議改爲第二次南嶽軍事會議，並電請蔣介石蒞會主持。白崇禧同意了，並向蔣介石報告。蔣氏答應欣然蒞會，結果原定十一月二十二日下午舉行的會議，不得不推遲到候蔣介石到達後開幕。在此以前，則舉行預備會議，分黨政、軍事兩組討論抗戰中出現的問題。
在預備會議上，白崇禧根據過去他在廣西推行“寓兵於農”、“寓將於學”所得的經驗，認爲軍隊協助國民軍訓，應是當前對敵作戰的根本辦法。但目前頒佈有：縣各級綱要、國民兵組訓、社會軍訓三套法例。各搞各的，自成系統，應把它統一起來，通盤籌劃，纔有利於執行，而期節約人才和經費。
對於白崇禧的意見，陳誠把它否決了。陳誠說：“中上級幹部現在是由中央訓練，下級幹部可由地方訓練，仍受中央的指導監督。”非常明顯，陳誠是當時設在重慶浮屠關的中央訓練團的教育長（團長由蔣介石兼）。而該團黨政訓練班則負責調訓全國中上層幹部。在陳誠一手把持下，白崇禧的建議卒不能在會上做出任何決定。
陳誠在會上提出了一個嚴重問題，他說：“現在一個普通工人每日可得一元或數元，而隨時有性命危險的前線士兵，每日所得不過二角，待遇如此懸殊，軍隊怎樣可以維持呢？”作爲一個政治部長，陳誠的話揭露了國民黨在抗戰時期的困境。
蔣介石於十月二十八日從重慶飛抵桂林，當晚由行營參謀長林蔚文陪同吃夜飯後即乘火車去湖南。白崇禧率四戰區長官張發奎、三戰區長官顧祝同、九戰區代長官薛嶽暨各省主席熊式輝、陳儀、李漢魂、黃旭初、黃紹竑等先到易家灣薛岳家裡吃早餐，然後再去車站迎接蔣氏。蔣介石於二十九日七時抵衡陽，並隨即與白崇禧等同去南嶽。
第二次南嶽會議於二十九日上午十時在南嶽聖經學校開幕，蔣介石在講話中說：“九月一日，德隊三路侵入波蘭，第二次世界大戰爆發，自此我國抗日戰爭已成爲國際反法西斯戰爭的重要組成部分，形勢發展對我有利，將來中日問題必將與歐戰同時解決，因此在中途絕無和平之理。”蔣介石最後那段話是針對汪精衛於今年四月一日發表《舉一個例》以後所進行的降日活動而發的。目的在維持士氣，穩住人心。
十月三十日下午四時，蔣介石將預備會議提出的有關國民軍訓及地方黨政一元化等問題作出瞭解答，他主要說了下面這幾點：
一、中央應將國民兵團與縣各級組織條例合而爲一。這原來是白崇禧提出的意見；
二、中央已將各省實現黨政一元化（如廣東省主席李漢魂兼廣東省黨部主委等），如今後工作還做得不好，就是自己能力不行；
三、三民主義青年團與國民黨的關係，將在五屆六中全會上作出具體規定。
白崇禧以蔣夫人宋美齡將來湖南勞軍，他特於十一月二日返桂林，蔣夫婦於六日抵桂，住堯山，七日飛渝。
十一月十二日，國民黨五屆六中全會在重慶舉行，白崇禧前往參加。十三日、十四日，日寇第四艦隊主力，妙高、長良、名取等巡洋艦，及加賀航空母艦等在海口附近活動，設在貴縣對岸的南山的第十六集團軍總司令部接到情報，即電白崇禧報告。白氏通知軍令部作戰廳，可是該廳負責人卻對白崇禧說：“綜觀當前形勢，敵無南犯意圖。”白氏則謂應注意敵要截斷我海外交通線。
實際情況並不如軍令部所估計的那樣，十一月十五日拂曉，敵艦開始向企沙、龍門、欽州灣我沿海陣地轟擊，敵機同時配合低空轟炸。到午後一時，敵第五師團和臺灣旅團各一部依靠海空的掩護，在企沙、龍門強行登陸。十六日晨，敵分兵在欽州灣西端黃屋屯及欽縣南的黎頭咀登陸，撲向防城欽縣。
那時防守桂南的部隊是新成立的第十六集團軍，總司令是夏威，副總司令是抗日名將蔡廷鍇。該集團軍只有兩個軍：一是方由五戰區調回後休整的第三十一軍，軍長是韋雲淞；一是新成立的第四十六軍，軍長是何宣（1891—1946，保定軍校第3期步科畢業，與白崇禧、葉琪等是同期同學，且爲多年密友。1932年爲李宗仁召入新桂系行列。後又因受排斥，1945年回鄉，1946年病逝。）。何宣的軍部駐南寧，在邕欽路上的部隊，只有該軍新編第十九師，武器是七拼八湊的，新兵未經嚴格訓練，也缺乏戰鬥經驗，以這樣的部隊阻擊強大之敵，其結果是想象得到的。
十一月十八日，敵第五師團及臺灣旅團全部登陸完畢，即在大塘墟集中，沿邕欽公路急進。我新編第十九師在小董與敵遭遇，一碰即潰。第十六集團軍總部雖令駐橫縣的第一七〇師黎行恕部及駐桂平的第一三五師蘇祖馨部急開南寧應援，但既不能空運，也不可用鐵路運輸，結果所有援軍都不能依時到達。這樣，敵主力於二十日便進抵邕江南岸，沿途沒有受到猛烈的抵抗。二十三日晨，敵分由蒲廟、亭子墟渡過邕江，到二十四日下午五時，南寧便告不守。
白崇禧於十一月十九日從重慶趕回桂林，在行營聽取敵情報告，並積極進行反攻部署。但他認爲，由於交通不便，集中兵力至少需要三個星期以上，所以對敵決戰，最早要在十二月中才能開始。二十一日，白崇禧對報界發表談話：指出敵軍登陸海口，進犯桂南，企圖切斷我西南國際交通路線，我軍對此早有準備，將誘敵深入，給予重大打擊……
敵自進據南寧後，逐步向我壓迫，武鳴方面的高峰隘至十二月一日失陷，邕賓路上的崑崙關至十二月四日失陷。崑崙關在南寧城北六十公里，其地峰巒起伏，只有在兩座險隘中出現一條崎嶇險阻的小徑，連步兵也不易通過，向來是兵家必爭之地。爲宋代名將狄青在元夜計破壯族英雄儂智高處，載在史冊。
白崇禧制訂的桂南會戰計劃，首先要攻下崑崙關，然後收復南寧，唯因崑崙關地勢險要，敵在那裡積極加強工事，企圖久守，唯求攻堅必勝，必須使用機械化部隊，而當時只有杜聿明的第五軍，可以負此重任。白崇禧要求蔣介石批准使用第五軍，蔣氏慨然答應了。
白崇禧的反攻計劃如下：以徐庭瑤指揮北路軍，率第五軍及第九十九軍攻擊崑崙關正面之敵，而後迅向南寧進擊；以夏威指揮西路軍攻擊高峰隘之敵，向四、五塘進擊；由蔡廷鍇指揮東路軍，以靈山陸屋爲根據地，發動民衆武裝力量，破壞邕欽路交通，阻止敵之增援。
蔣介石派政治部部長陳誠來廣西協助白崇禧指揮。十二月十六日，白崇禧、陳誠兩人到邕賓路思隴以西地區視察攻擊崑崙關正面的杜聿明第五軍兵力部署，一切均感滿意。決定於十七日開始攻擊。
爲便於指揮起見，原駐廣東曲江的第四戰區司令長官部移駐柳州。白崇禧也把他的遷江指揮所移設賓陽白巖村。白崇禧駐白巖村，兩“白”聯在一起，何其巧也！
十二月十七日凌晨，攻擊崑崙關的炮聲打響了。敵我雙方進行炮戰，在我遠射程的重炮火力壓迫下，敵炮兵中斷向我射擊。我第五軍第一線攻擊部隊戴安瀾（1904—1942，著名民族英雄，抗日名將。黃埔系骨幹將領。1942年初率200師作爲中國遠征軍的先頭部隊赴緬甸協同英軍作戰時殉國。1942年10月16日，國民黨政府追贈戴安瀾爲陸軍中將。29日，美國國會授權羅斯福總統追授戴安瀾1枚懋績勳章。）第二〇〇師、鄭洞國（1903—1991，字桂庭，黃埔軍校第一期畢業，曾參加東征和北伐。鄭洞國是最早參加抗日戰爭的國民黨將領之一。1943年春，鄭洞國參加中國遠征軍擔任新1軍軍長，參加收復緬北要地密支那攻堅戰。1948年底，在長春兵敗解甲，永不言兵。）第一師隨即乘勢發動攻擊，不顧敵機的干擾，第一師當晚佔領仙女山，第二〇〇師攻佔了六五三、六〇〇高地。邱清泉（1902—1949，1934年留學於德國柏林陸軍大學。中華民國陸軍二級上將。1947年任國民黨整編第五軍軍長。邱清泉性格狂妄，作戰指揮風格大膽，別號“邱瘋子”。1949年1月在陳官莊突圍不成，兵敗自殺。）新二十二師由邕賓公路以西向五塘、六塘進出，以牽制敵之增援。敵於十八日晚增援反攻，我正面攻擊的部隊忽略於既佔領地的工事構築，以致各據點得而復失，失而復得者兩次。
白崇禧鑑於敵人在崑崙關口的兩側高地，佔有地形優勢，以輕重武器組成交叉火網，足以封鎖我軍對關口的進攻。因用電話向杜聿明指示，改變原來作戰方針，採用要塞式攻擊法：將各據點分配第一線各團負責，同時展開分攻合擊，逐次縮小包圍圈，並切斷敵的後方，以孤立崑崙關口之敵。
到十二月二十四日，敵在崑崙關守軍不能從陸地交通得到供應了。所有飲水、彈藥、糧食、藥品完全依靠飛機空投。我爲加強正面攻擊力量，乃令葉肇第六十六軍於二十八日支援第五軍加入崑崙關東正面的攻擊，以新二十二師及第五軍兩補充團加強對崑崙關北面和西面的攻擊，利用優勢炮火，逐次掃蕩。二十九日，界首戰略要點被我攻克。三十日，我一九五師及第五軍各有進展。到三十一日，我遂克復崑崙關。收復崑崙關後，從繳獲的日軍日記發現有這樣記載：“第十二旅團長中村正雄少將在九塘被中隊炮火擊斃。”
一九四〇年一月四日，我軍克復九塘，敵在八塘憑險固守。白崇禧以姚沌第三十六軍接第五軍八塘以北防務，將第五軍轉移思隴、黃墟一帶休整。並令傅仲芳第九十九軍以主力扼守既佔要點，以一部不斷襲擊七塘至四塘間之敵。此時敵我雙方以崑崙關攻守戰傷亡甚大，都處於整頓態勢。
敵爲挽回崑崙關失守頹勢，自一月八日起由北江方面抽調第七師團第十八師團各一部共約二萬餘人，從一月二十七日起向我轉移攻勢：正面仍以第五師團爲基幹，企圖壓制我軍於九塘崑崙關之間；另以十九師團及十八師團一部沿邕江南岸，經蒲廟、劉墟及永淳向賓陽迂迴，企圖從後面包圍我軍於崑崙關附近。二十七日，敵突破我邕江南岸的警戒線進佔永淳，即向賓陽急進。三十一日，敵與我增援永淳的第七十六師、第四十九師在甘棠遭遇，展開血戰，因彼此裝備懸殊，使敵得以向北進犯。二月二日，陷我賓陽。我在崑崙關西面正面作戰的第九十九軍、第三十六軍以及李延年第二軍並不因後路斷絕而退縮，經血戰後分向隆山、都安、忻城退卻，敵企圖殲滅我軍主力於崑崙關的企圖卒不得逞，而我反攻南寧的計劃也不能實現。
一九四〇年二月二十二日，蔣介石在他的侍從室主任張治中、軍委會辦公廳主任商震陪同下由重慶經桂林抵柳州，住羊角山上一個山洞。日寇偵查得非常準確，敵機五十餘架分兩批猛炸羊角山，炸彈皆落在防空洞右方五十米至一百米的山口處，傷衛士十二人，蔣氏雖無恙，但山洞震撼，宛如天崩地裂。
柳州軍事會議自二月二十三至二十五日舉行，由蔣介石親自主持，參加會議的有：白崇禧、李濟深、陳誠、張治中、商震、薛嶽、張發奎、餘漢謀以及各集團軍總司令及參加桂南會戰的各軍軍長。蔣介石說此次會議之召集，在檢討桂南會戰之成敗得失，藉此吸取教訓，以勵來茲。實際上這次會議，是整肅白崇禧的一次會議。
會議結束時，蔣介石宣佈獎懲名單，其中主要的是：
桂林行營主任白崇禧督率不力降級；
政治部長陳誠指導無方降級。
另外還有一長串人名。
項莊舞劍，意在沛公。此次處分，主在白氏，陳誠不過奉命陪同受懲而已。
並且白崇禧此次所受“降級”處分，只是第一次，跟着就來第二次：到四月二十日，蔣介石決然下令，撤銷桂林行營，白崇禧回渝仍當他的副總參謀長兼軍訓部部長，表面上職務沒有什麼更動。桂林另設軍事委員會辦公廳，以李濟深爲主任，林蔚文爲副主任，這是一個沒有指揮權的機構，李濟深直到九月四日始由渝到桂就職，他在桂所能起的作用是極力掩護進步人士。