1944年5月下旬，日軍在各大戰場上優勢不再，節節敗退，特別是在太平洋戰場上完全被美軍壓制，而其海上交通補給線也將被盟軍切斷。
為了打通從華北到越南的最後生命線——“大東亞陸上交通線”，摧毀美軍在中國的空軍基地，能在唯一還佔優勢的中國戰場上拉回一局，日軍便下達了一號作戰的命令，發動自全面侵華以來規模最大的豫湘桂戰役。
日軍除了在衡陽遭到了第10軍長達47天的頑強抵抗，也就是取得了以傷亡6.8萬人的代價擊殺國軍1.5萬人的“戰果”外，之後連克河南、湖南，一路所向披靡，國軍一路潰敗，日軍近7個師團、15萬兵力以及大量重炮集結於桂林一線，時刻準備進攻桂林。
反觀此時的國軍，派系傾軋十分嚴重，即使在生死存亡之際，特別是桂系白崇禧與第四戰區司令長官張發奎之間。白崇禧甚至為了保存桂軍實力，拒絕將作為主力的第46軍放到戰鬥前沿，堅持讓剛從衡陽撤下來的傷員奔赴前線，致使張發奎集中兵力攻打西江的構想破產。尤其是在桂平蒙圩一帶的作戰中表現得尤為明顯，如若在剛開始就命令第46軍從側翼連續攻擊桂平日軍三天，那麼全殲絕不會成空想，但是事實並非如此。除此之外，白崇禧還以機動策應的名義打亂了桂林的軍隊部署，將自己的精銳部隊調走，由張發奎手下的尚未修正的衡陽士兵擔任重要防務。全軍上下僅有131師1萬2千餘人，再加上後來的廣西地方民團，總兵力不到2萬人。即便形勢如此嚴峻，中國軍人還是儘自己最大的努力守衛祖國的每一寸山河。
1944年10月29日，桂林保衛戰打響，而貓兒山、屏風山、七星山和穿山這四大重要制高點僅有131師的兩個營防守。在經過艱難的防守後，特別是連長黃英毅勇殺敵寇卻中彈犧牲這一壯舉，團長覃澤文只得把戰線縮至最後一個陣地七星巖內。但是毫無人性的日軍在11月8日向七星巖各大通道施放毒氣，致使823名將士壯烈殉國，僅有十幾人僥倖生還。
隨後，日軍在付出了慘重的代價之後，終於進入了桂林城內。不過桂林守軍都抱著必死的決心，士氣十分高漲，而且守軍把所有房子都修成了碉堡，每一個路口都建有防禦工事，在水井中都下了毒，實行焦土抗戰。廣西地方民團更是組成了數千人的敢死隊，試圖在身上綁炸藥，然後炸燬日軍的坦克。
就此，雙方一直處於白熱化狀態，而日軍深陷巷戰的泥沼中，始終處於國軍火力精準打擊之下，損失極為慘重，不得不撤出城池。此時的國軍即使裝備再差，特別是在地方武裝佔大多數的情況下，最令人佩服的是始終沒有一名士兵在“清醒”的狀態下投降（被俘虜的守軍全部都是被毒氣燻暈了的），即使身受重傷也仍然誓死抵抗，而且根據不少日本人的回憶錄，有不少滿頭白髮的老人不顧年邁之軀仍在上陣殺敵。
對於日軍而言，這無疑是最令人膽寒的戰役，發兵十五萬也沒有攻下僅有兩萬人防守的城市，反而損失最為慘重，遭遇了歷史上最頑強的抵抗。
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