1937年1月，李宗仁與劉湘等聯名通電，籲請“中央軍停止入陝，消弭內戰，團結對外……共同致力於抗敵禦侮”。同年6月，李宗仁與中國共產黨所派代表多次會談後，表示完全贊同中共提出的抗日民族統一戰線政策，並達成了“一致揮動，實現抗日”的六條綱領草案。
1937年2月，李宗仁向國民黨五屆三中全會提交了《抗日救亡之方案》，要求：（1）立即發動對日抗戰，以救危亡；（2）迅速組織民眾，訓練民眾，武裝民眾，以為抗日總動員之基礎；（3）保障人民愛國言論，解放民眾愛國運動，擴大救國力量。
抗戰爆發後，全國上下團結一致共赴國難，桂係在抗日民族統一戰線大旗之下，積極投入抗日大業。李宗仁、白崇禧在廣西實行了軍事總動員，一個月內即擴編武裝達40個團。8月4日，白崇禧在南京中央軍事長官聯席會議上表示：桂省可立即出動全部兵力的5/7共5個師投入抗日作戰，“俟第二次徵兵實行可望增加若幹”。同時，白氏受命出任國民政府軍事委員會副參謀總長，參與抗戰軍事決策指揮。8月6日，桂軍抗日部隊被整編為第十一、二十一、三十七共三個集團軍，先後開赴淞滬等地投入抗戰。在八一三淞滬會戰中，第二十一集團軍與敵浴血奮戰，不怕犧牲，表現了廣西人民誓死衛國的英雄氣概。
正是由於廣西軍隊所表現的堅決抗戰態度，李宗仁、白崇禧等桂係遂成為國民政府內公認的主戰派代表人物。
1937年12月，李宗仁自南京赴徐州履任，全權指揮津浦線的防禦戰。當時第五戰區的作戰範圍為：北至濟南黃河南岸，南達浦口長江北岸，東自長江吳淞口向北延伸至黃河口海岸線。直轄地區計有：山東全省和長江以北江蘇、安徽兩省的大部。轄區遼闊，責任綦重。第五戰區所轄的部隊除桂係的廖磊第二十一集團軍和李品仙第十一集團軍外，其餘大部由各戰區調來，其部隊的番號和駐地大略是：第三集團軍（總司令韓復榘），原為西北軍，駐山東；第五十七軍（軍長繆澂流），原為東北軍，駐蘇北；第五十一軍（軍長於學忠），原為東北軍，駐青島；第八十九軍（軍長韓德勤），由江蘇省保安隊改編，駐淮陰；第三軍團（軍團長龐炳勛），原為西北軍，駐碭山；第二十六集團軍（總司令徐源泉），原為晉軍；第二十二集團軍（總司令鄧錫侯，孫震代），川軍，原駐晉南，來自第二戰區；第二集團軍（總司令孫連仲），原為西北軍，來自河南第一戰區；第二十軍團（軍團長湯恩伯），中央軍，來自河南第一戰區。第九十二軍（軍長李仙洲），中央軍，來自河南第一戰區；第七十五軍（軍長周碞），原為浙軍；第五十九軍（軍長張自忠），原為西北軍，來自河南第一戰區。
李宗仁到任後，根據最高統帥部確定的戰略方針，製定了第五戰區的作戰計劃：“（1）保有魯省大部分及蘇北地域，與敵行持久戰。（2）作戰初期，應把守黃河及沿海要點，直接阻止敵人之侵入；不得已時亦須逐次誘敵深入魯南及蘇北地區，準備會戰，予以極大打擊，獲得最後勝利。”1第五戰區還根據此計劃，做出了分三個階段實施的部署：第一階段：以第一線兵團將日軍阻止在黃河北岸及沿海地區，延緩日軍南進速度，使我第二線兵團有充裕時間在徐州附近部署完畢；第二階段：如黃河失守，第一線兵團退至萊蕪、泰安、新泰一線，設防固守，會同朝鄒縣、滕縣推進之第二線兵團的有力部隊在兗州附近同日軍會戰；第三階段：兗州附近會戰萬一失利，則在徐州進行決戰。其決戰方針為：以少數部隊固守徐州，以大多數部隊沿津浦路側擊，開展運動戰、遊擊戰，阻敵南進。上述作戰方針與部署，體現了積極防禦的作戰精神，是在敵強我弱的形勢下採取的正確的作戰方針。
1937年12月，敵華中方麵軍於占領南京後，隨即渡江北進，攻占浦口、滁縣一帶，顯示出沿津浦線北上的作戰意圖。第五戰區根據敵情變化，適時修訂了作戰指導方針，提出“以一部仍守備海岸及黃河沿岸，以大部轉移淮河之線，拒止北上之敵，相機轉移攻勢”；1“第三集團軍以主力配備於濟陽、東阿、泰安，沿黃河右岸設防，……竭力拒止敵之渡河，以鞏固本戰區北麵”；“第五十一軍即日以主力向臨淮關、蚌埠間地區轉進待命”；“戰區直轄之各部隊，仍位置於徐州附近，司令長官部仍在徐州。”2
1937年12月20日，國民政府軍事委員會電令第五戰區，指示如下作戰指導原則：
（一）戰區範圍修訂為：南界自長江口沿長江至湖北陽邏止，西南自陽邏至禮山沿豫鄂邊境迄吳山鎮，東北自黃河口，沿黃河至蘭封、陳留、鄢陵、郾城、沁陽至吳山鎮，與第一戰區為界。
（二）戰區根據地，為泰安魯南間山地及豫皖邊境固始、立煌（今金寨）、經扶（今新縣）間山地。
（三）戰區作戰方針，為阻止侵入之敵，粉碎其打通津浦鐵路線之企圖，戰區主力應配合地方武力，並用剛性與柔性之戰法，展開全麵作戰，堅守戰區根據地，與敵持久抗戰。
第一分區（山東省境）以第三集團軍為基幹，應沿濟南、泰安間鐵路線兩側縱深配備有力部隊開展遊擊，脅敵側背，使其不能越過泰安南進，同時為本戰區北戰場挽回戰局之樞軸。
1937年2月，李宗仁向國民黨五屆三中全會提交了《抗日救亡之方案》，要求：（1）立即發動對日抗戰，以救危亡；（2）迅速組織民眾，訓練民眾，武裝民眾，以為抗日總動員之基礎；（3）保障人民愛國言論，解放民眾愛國運動，擴大救國力量。
抗戰爆發後，全國上下團結一致共赴國難，桂係在抗日民族統一戰線大旗之下，積極投入抗日大業。李宗仁、白崇禧在廣西實行了軍事總動員，一個月內即擴編武裝達40個團。8月4日，白崇禧在南京中央軍事長官聯席會議上表示：桂省可立即出動全部兵力的5/7共5個師投入抗日作戰，“俟第二次徵兵實行可望增加若幹”。同時，白氏受命出任國民政府軍事委員會副參謀總長，參與抗戰軍事決策指揮。8月6日，桂軍抗日部隊被整編為第十一、二十一、三十七共三個集團軍，先後開赴淞滬等地投入抗戰。在八一三淞滬會戰中，第二十一集團軍與敵浴血奮戰，不怕犧牲，表現了廣西人民誓死衛國的英雄氣概。
正是由於廣西軍隊所表現的堅決抗戰態度，李宗仁、白崇禧等桂係遂成為國民政府內公認的主戰派代表人物。
1937年12月，李宗仁自南京赴徐州履任，全權指揮津浦線的防禦戰。當時第五戰區的作戰範圍為：北至濟南黃河南岸，南達浦口長江北岸，東自長江吳淞口向北延伸至黃河口海岸線。直轄地區計有：山東全省和長江以北江蘇、安徽兩省的大部。轄區遼闊，責任綦重。第五戰區所轄的部隊除桂係的廖磊第二十一集團軍和李品仙第十一集團軍外，其餘大部由各戰區調來，其部隊的番號和駐地大略是：第三集團軍（總司令韓復榘），原為西北軍，駐山東；第五十七軍（軍長繆澂流），原為東北軍，駐蘇北；第五十一軍（軍長於學忠），原為東北軍，駐青島；第八十九軍（軍長韓德勤），由江蘇省保安隊改編，駐淮陰；第三軍團（軍團長龐炳勛），原為西北軍，駐碭山；第二十六集團軍（總司令徐源泉），原為晉軍；第二十二集團軍（總司令鄧錫侯，孫震代），川軍，原駐晉南，來自第二戰區；第二集團軍（總司令孫連仲），原為西北軍，來自河南第一戰區；第二十軍團（軍團長湯恩伯），中央軍，來自河南第一戰區。第九十二軍（軍長李仙洲），中央軍，來自河南第一戰區；第七十五軍（軍長周碞），原為浙軍；第五十九軍（軍長張自忠），原為西北軍，來自河南第一戰區。
李宗仁到任後，根據最高統帥部確定的戰略方針，製定了第五戰區的作戰計劃：“（1）保有魯省大部分及蘇北地域，與敵行持久戰。（2）作戰初期，應把守黃河及沿海要點，直接阻止敵人之侵入；不得已時亦須逐次誘敵深入魯南及蘇北地區，準備會戰，予以極大打擊，獲得最後勝利。”1第五戰區還根據此計劃，做出了分三個階段實施的部署：第一階段：以第一線兵團將日軍阻止在黃河北岸及沿海地區，延緩日軍南進速度，使我第二線兵團有充裕時間在徐州附近部署完畢；第二階段：如黃河失守，第一線兵團退至萊蕪、泰安、新泰一線，設防固守，會同朝鄒縣、滕縣推進之第二線兵團的有力部隊在兗州附近同日軍會戰；第三階段：兗州附近會戰萬一失利，則在徐州進行決戰。其決戰方針為：以少數部隊固守徐州，以大多數部隊沿津浦路側擊，開展運動戰、遊擊戰，阻敵南進。上述作戰方針與部署，體現了積極防禦的作戰精神，是在敵強我弱的形勢下採取的正確的作戰方針。
1937年12月，敵華中方麵軍於占領南京後，隨即渡江北進，攻占浦口、滁縣一帶，顯示出沿津浦線北上的作戰意圖。第五戰區根據敵情變化，適時修訂了作戰指導方針，提出“以一部仍守備海岸及黃河沿岸，以大部轉移淮河之線，拒止北上之敵，相機轉移攻勢”；1“第三集團軍以主力配備於濟陽、東阿、泰安，沿黃河右岸設防，……竭力拒止敵之渡河，以鞏固本戰區北麵”；“第五十一軍即日以主力向臨淮關、蚌埠間地區轉進待命”；“戰區直轄之各部隊，仍位置於徐州附近，司令長官部仍在徐州。”2
1937年12月20日，國民政府軍事委員會電令第五戰區，指示如下作戰指導原則：
（一）戰區範圍修訂為：南界自長江口沿長江至湖北陽邏止，西南自陽邏至禮山沿豫鄂邊境迄吳山鎮，東北自黃河口，沿黃河至蘭封、陳留、鄢陵、郾城、沁陽至吳山鎮，與第一戰區為界。
（二）戰區根據地，為泰安魯南間山地及豫皖邊境固始、立煌（今金寨）、經扶（今新縣）間山地。
（三）戰區作戰方針，為阻止侵入之敵，粉碎其打通津浦鐵路線之企圖，戰區主力應配合地方武力，並用剛性與柔性之戰法，展開全麵作戰，堅守戰區根據地，與敵持久抗戰。
第一分區（山東省境）以第三集團軍為基幹，應沿濟南、泰安間鐵路線兩側縱深配備有力部隊開展遊擊，脅敵側背，使其不能越過泰安南進，同時為本戰區北戰場挽回戰局之樞軸。