1944年6月26日，蒋介石指派副参谋总长白崇禧前往桂林，协调指挥衡阳一带战事。1944年8月底衡阳沦陷后，白崇禧从桂林急电蒋介石，建议速将衡阳周围的第46军、第62军调往桂林，并请将其他部队大部撤至祁阳、零陵至桂林一线防守。从日军的战略意图看，日军占领衡阳后，必将迅速西进，攻取其下一目标桂林。白崇禧的这一部署显然是正确的。
蒋介石在接电之后，让军令部加以研讨。而军令部建议将主力部队仍留在衡阳周围继续攻敌，其理由是：一、前线撤兵，敌必跟踪深入；二、激战之后，部队急撤，有溃退之虑；三、撤兵影响人心与盟军观感；四、目前态势，地理比较有利，利用现形势打击敌人，较退保桂林有利。军令部还建议蒋介石将白崇禧调回重庆。蒋介石再次接受了军令部的建议而否决了白崇禧的主张。
原本历史会就这样转动下去，但是自从李幼邻穿越过来，历史已经悄悄发生改变。白崇禧听从了李幼邻的建议，暗地里和薛岳、张发奎、余汉谋等人秘密联系，三人已经达成了攻守同盟，于是才有了之前歼灭横山勇的永州战役。
在8月10日的时候，李幼邻正好攻入衡阳城，缓解了第十军被全歼的危机，于是，蒋介石电令各军反攻衡阳。12日，蒋介石再次训令各军“以攻为守，并袭扰敌后方”。9月11日，军事委员会筹商湘桂线防卸事宜，白崇禧再次力主撤全州兵力以增保桂林，其意以全州既难久守，不必徒作无谓牺牲，并请增兵桂林。军令部长徐永昌则以当时运至全州弹药足供三个月之用，而且全州地形较衡阳为佳，尤利于防守为由，似宜定防守期限。这一次，蒋介石总算接受了白崇禧的主张，但为时已晚。
为了攻占战略要地桂林，日军共集结了近7个师团，15万兵力，300多辆坦克，30多架飞机，大量重炮。不足2万名桂军地方部队及广西民团在无坦克飞机并缺乏火炮重兵器支援的苦境之下英勇抗敌，无一人投降。
日军虽然极力攻击，但是仍然久攻不下，自从湘桂粤联军包围了永州城外和城里的日军，桂林外面的日军更加是歇斯底里，狗急跳墙。但是桂林城里面的桂系民团和正规军的顽强超出了日军的想象，日军付出了极其惨重的代价，直到湘桂粤联军消灭了横山勇部和永州城守军，日军在桂林城下还是寸步难行，战后的结果更是让日军大本营胆颤心惊。日军在后来递交大本营的战报中说：“皇军在桂林围困战中战死1万3千9百余人，伤1万9千1百余人，失踪300余人，其中阵亡9名大佐级别的联队长、31名中佐级别的大队长，近100名中队长和小队长，漓江之水为敌我两军之血染之为赤，此役是我一生中所经历到的最惨烈的战役，并非在于规模，而在于敌军之勇猛。”
日军在1944年发动了被中国称为“豫湘桂战役”的大规模作战，连克河南、湖南，除了在湖南衡阳遭到了中央军第十军的顽强抵抗外，一路所向披靡，在横山勇奋战将近三个月终于堪堪“击溃”第十军和独立旅后，横山勇一路果然如同“势如破竹”，不但攻下了衡阳城，接着还南下“击溃”了永州城里面的桂军，战果可谓势如破竹，一泻千里，于是，在华中司令冈村宁次的邀请下，广州日军近7个师团的15万兵力与大量重炮集结于桂林一线，准备进攻桂林。
1944年，面对绝对优势的强大日军，桂林守军外无援兵，内无补充，孤军奋战，无一人投降，全部血战到底，此战被侵华日军称为“最令人胆寒的战役”。
桂林守军原为广西桂军第三十一军（下辖第131师和第188师）、第一三五师及部分地方守备部队，在战役开始之前，上层又把第188师调出，以第四十六军的一个大部分是新兵的后调师第170师来替换，同时把第三十一军副军长冯璜及第131师第三九一团调出桂林，其后又把第135师和地方守备部队也调走，这就使得桂林守军只剩下桂军缺少一个团的第131师和第170师，第170师说是一个师，因为绝大部分兵力已经参与到湘桂边的永州战场，剩下的兵力其实兵力也仅仅一个团而已，在后来的战斗中也编入了第131师。而国民政府统帅部的开始的意思是要全部放弃桂林、柳州一线。
但是，由于“蜂窝”计划的实施，湘桂粤联军已经包围了横山勇，为防止日军从桂林方向增援横山勇，白崇禧又要求坚守桂林，为日后反攻争取赢得时间，所以在15万装备精良的日军面前，桂林守军只有广西桂军第131师的1万2千余人，170师留守一个团4000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2万多人，坦克已经被李幼邻调走大部，飞机也已经转移，只有22门火炮（加农炮，两门155毫米榴弹炮，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只是土枪而已。
好在，这一世的桂军由于战前得到了美国装备的大力援助，各个民兵的弹药都十分充足，而且两门榴弹炮和三辆谢尔曼坦克是李幼邻特意为反攻桂林准备的，弹药和训练都十分充足。