1944年，日军在太平洋战场上节节败退，其海空主力已经被美军消灭、海上交通线被切断，已经成为强弩之末的日军却还在垂死挣扎，在中国战场上的日军开始实施“一号作战计划”，即中国称之为的“豫湘桂战役”，试图建立从华北到越南的“大东亚陆上交通线”以支撑其继续发动的战争。在打通平汉线、攻陷长沙、衡阳之后，日军立即南下发起了“桂柳战役”。1944年10月26日，日军第六方面军司令官冈村宁次下令横山勇中将的第十一军于27日开始行动，负责主攻桂林。
风景秀丽的桂林城
在“豫湘桂战役“中，日军连克河南、湖南，除了在湖南衡阳遭到了国民党中央军第10军的顽强抵抗外，一路所向披靡，国民党军大部分溃不成军望风而逃，日军近7个师团，15万兵力，300多辆坦克，30余架飞机，及大量重炮集结于桂林一线，准备向桂林发起进攻。
日军对中国守军阵地发起炮击
然而大战之前的中国桂林守军情况不容乐观，敌我力量非常悬殊，桂林守军为桂系地方军，包括国民革命军第31军（下辖第131师和第188师）、第135师及部分地方守备部队。此时的桂林守军兵力还算充足，然而在战役开始之前，蒋介石把作战经验极为丰富的188师调出，以第46军的一个大部分都是新兵的后调师第170师来替换，同时把第31军副军长冯璜及第131师第391团调出桂林，再后来又把第135师和地方守备部队也调走，这就使得桂林守军只剩下缺少一个团的第131师和第170师。
抗战中的中国士兵
第170师名义上说是一个师，其实兵力严重不足，仅仅相当于一个团而已，在后来的战斗中编入了第131师。为了给日后反攻日军争取时间，白崇禧要求桂林的中国守军不惜一切代价坚守桂林。然而桂林守军只有桂军第131这一个师，全部人马总计1万2千余人，加上后来从各地自发进入桂林城的广西地方民团，总兵力仍然不到2万人，没有坦克飞机，只有加农炮2门，山炮12门，高射炮4门，战车防御炮4门，大部分广西民团和少部分桂军士兵拿的竟然还是老掉牙的土枪而已，面对15万装备精良的日军，中国桂林守军全都士气十分高涨，全部抱着必死决心誓与桂林共存亡，他们把所有的房子都修成了碉堡，在所有的路口都建了防御工事，准备与日军展开巷战，并把所有的水井都下了毒，实行焦土抗战。广西地方民团更是组成了数千人的敢死队，他们的任务是身上绑上手榴弹或者炸药，然后用自己的身体去炸毁日军的坦克和登陆艇。
中国守军防御阵地
1944年10月28日，桂林保卫战外围战役打响，在桂林城北、城西的58师团、城东的第40师团、城南的第37师团、城西南的34师团之218联队，11月1日从北门开始攻击以来，经激烈的战斗，至7日已攻占了城西北之茅草头、磨盘山和城东北的猫儿山，城东的普陀山、七星岩，城东南的笔架山。守军部队在各要点均尽了最大的力量进行防守与反击，日军集中火力并以坦克为先导进行强攻，还丧心病狂地使用了毒气弹，中国守军中大多数人没有见过毒气，没有防毒面具，也不知道如何躲避，所以大量中国士兵中毒身亡，其中800名桂军士兵（多为伤兵）在七星岩抵抗日军数日，日军在损失了近千人后向七星岩内施放毒气，七星岩内桂军官兵大量中毒失去作战能力，日军此时冲入其中，很多桂军士兵用剩下的一点点力气射击日军并同日军肉搏，但终因中毒后力竭和弹尽粮绝而全部牺牲。
正在向日军射击的桂军士兵
由于连日降雨和中、美空军的活动，使日军炮兵部队的行动受到限制，日军原定于11月8日向桂林城内发起总攻击的计划被迫延迟一天，于9日拂晓进行总攻击。在日军优势火力和兵力的进攻下，日军很快突破中国守军桂林城防，战至10日桂林城防全面告破，日军从四面八方突入城内。桂林守军在131师师长阙维雍将军的指挥下，在城内继续与日军进行巷战，桂林守军寸土不让，与日军展开激烈厮杀，中国守军几乎伤亡殆尽。
日军对桂林城狂轰滥炸
在万分危急时刻桂林中国守军接到了突围撤退的命令，但是由于日军的包围圈不断缩小，突围行动已经变得异常困难，此时处在日军包围圈内的还有31军军部，桂林城防司令部等中国军队指挥机构，在131师部分幸存部队的掩护下开始进行突围。然而这次突围付出了极大的代价，最终在日军的层层堵截下仅有31军军长贺维珍率一小部分士兵突出了包围，其余部队大部分都壮烈牺牲。其中包括桂林防守司令部参谋长陈济桓中将、31军参谋长吕旗蒙少将、170师副师长胡厚基少将、131师392团团长胡展上校等均在这场保卫桂林的作战中牺牲。131师阙维雍师长目睹这些情景不愿独自苟活，最后他在城破之时举枪自决，与其共患难的中国守城士兵一起以身殉国。
桂林保卫战中牺牲的部分中国高级将领
据时任广西省省长之子黄武良描述记载：此次桂林保卫战中，我军战死12000人，因为中毒昏迷不醒而被日军俘虏的有7000多人，几乎全军覆没，而桂军始终没有一名士兵在清醒的状态下投降 同时日军也受到了重创，伤亡达到了6000余人。
激战过后桂林城成为一片废墟
桂林保卫战从1944年10月28日由日军发起进攻至11月10日桂林沦陷，中国守城将士在外无援兵、内无补充的情况下，面对数倍于我的强敌，孤军奋战，英勇抗击。这是中国地方军抗战的一个缩影，在抗日战场上，桂军、湘军、川军、滇军等等，在外敌入侵，民族危亡的时期，他们摒弃前嫌团结一致，表现出了中国人应有的血性，为拯救民族的危亡做出了重大的贡献，在全国各个抗日战场上都有他们浴血奋战的身影，这些都是中华民族的永不屈服的象征。