抗战爆发前，广西桂系使用国民革命军第五路军番号， 总司令为李宗仁， 副总司令白崇禧，总参谋长李品仙。下辖第7军，军长廖磊，辖3个师；第15军（48军）军长夏威，辖3个师。另外，总司令部直辖第176师（由南宁谢鼎新独立团扩编），师长区寿年。加上地方武装，总兵力不足10万。
抗日战争全面爆发后，新桂系迅速扩编部队。1937年9月，建立第11集团军，总司令李品仙。下辖第31军，刘士毅任军长，覃连芳任副军长。下辖第135师，苏祖馨任师长；第173师，贺维珍任师长；第174师，王赞斌任师长。
10月，建立第21集团军，总司令廖磊,下辖第7军，第48军。其中第7军，周祖晃任第7军军长，徐启明任副军长，下辖三个师，第170师，徐启明任师长；第171师，杨俊昌任师长；第172师，程树芬任师长。第48军，夏威（后韦云淞）任军长。下辖：第173师，栗廷勋任师长；第174师，王赞斌任师长；第176师，区寿年任师长。
1938年4月，建立第84军，军长覃连芳，辖2个师，第188师师长刘任，第189师师长凌压西，隶属第五战区。上述桂系的两个集团军共4个军，全部开离广西，奔赴战场，参加抗战。
1939年3月，第五路军番号撤销。10月，第11集团军和第21集团军合并，第11集团军番号撤销。此时第21集团军总司令为廖磊（病故），李品仙。下辖第7军：军长张淦。第48军：军长区寿年；第84军：军长莫树杰。原31军被拆散,兵员及番号补充到上述三个军。31军部分军官由韦云淞回广西，重建31军.此后桂系的三个军，全部留在鄂豫皖大别山游击区，坚持敌后抗战，直至抗战胜利也没回过广西。
1939年1月，桂系在广西新建第46军，军长夏威兼，后何宣接任，辖3个师，第170师师长黎行恕，第175师师长莫树杰，新编第19师师长黄固。同期，31军回广西重组完成，韦云淞任军长，贺维珍任副军长，下辖：第131师，贺维珍兼任师长；第135师，苏祖馨任师长；第188师，莫德宏任师长。两个军组合成第16集团军，总司令夏威。划归第四战区，留守广西。
1945年1月，31军被裁撤，31军所属131师，编入粤军64军。4月，第16集团军番号被取消，保留46军。同年8月，84军番号和第189师被裁撤，原辖第174师改隶第48军(军长张文鸿）。
1936年9月，建立广西绥靖主任公署，主任李宗仁，副主任白崇禧，参谋长张任民，辖2个独立旅，第13独立旅旅长海竞强，第14独立旅旅长梁津。每旅辖2个团。
1937年11月， 建立省军管区司令部；司令李宗仁，黄旭初兼副司令，下设3个师管区12个团管区。
1940年7月， 全省建立12个区保安司令部。至1942年3月，改为8个保安司令公署，均与所在的区行政督察专员公署合并办公，隶属于广西绥靖主任公署。全省保安部队有4个独立团、1个特务团和14个保安大队。
1945年，撤销广西绥靖主任公署。同年9月1日，成立省保安司令部，黄旭初兼司令，副司令张任民，参谋长姚槐。后张任民被免职，莫树杰继任副司令。 同年10月，全省保安部队缩编为4个保安团和10个保安大队。同年12月，全省保安部队人数，官佐1031人，士兵7756人，合计8787人。
整个抗战期间，广西桂军及这地方部队，从此至终，兵力由十万至十七万人不等。抗战期间桂系将领中，白崇禧任副总参谋长兼任桂林行营主任，负责第三、四、七、九战区的作战，李宗仁为第五战区司令长官，后任汉中行营主任，负责指挥第一、第五、第十等三个战区作战。李品仙为第十战区司令长官，黄绍竑为第二战区副司令长官，夏威为第四战区副司令长官。可以说在整个抗战期间，各地方实力军阀，在民族危亡之际，广西桂军并没有龟缩在自己的一亩三分地里保存实力，而是尽其所能，共赴国难。特别是抗战初期，集全部力量全部出省抗战，整个抗战期间，所属的大部分部队也是在敌后抗战，建立和保持了国民党在敌后的最大根据地，鄂豫皖大别山游击区，就是第十战区，也是国民党军在敌后的唯一战区，并坚持到抗战胜利。
抗日战争胜利后，1946年上半年，国民党缩编军队，新桂系军队留存的3个军，整编为3个师，下辖9个旅。第7军整编为第7师，师长钟记，辖3个旅；第46军整编为第46师，师长韩炼成， 辖3个旅；第48军整编为第48师， 师长张光玮，辖3个旅。每个整编师人数2万多人，3个整编师共7万多人。
可偏偏有人罔顾历史事实，说什么新桂系抗战是假，保存实力发展自己是真，借抗战之名扩充自己，到胜利后，新贵系拥有了百万大军，抗衡老蒋，此等卑鄙小人发明历史起来，脸不红，心不跳，真是令人佩服至极。