1939年11月，日军为截断桂越交通线，由第21集团军司令官安藤利吉指挥第5师团、台湾混成旅在海军第2派遣支舰队、第3联合航空队支援下，企图自钦州湾登陆，攻占桂南地区。中国第四战区第16集团军总司令夏威将所部部署于广东防城、阳江及广西贵县、南宁间广大地区，计划利用郁江以南地区既设阵地消耗日军；尔后，相继转入反攻。
11月15日，日军在钦州湾龙门港登陆，突破守军第一线防御阵地，24日攻占南宁。日军主力旋北上，先后攻占高峰隘、昆仑关；一部兵力西进，12月21日攻克龙州，截断桂越国际交通线。国民政府军事委员会委员长蒋介石决心收复南宁，先后调集14个师、100架飞机，由桂林行营主任白崇禧指挥，分兵三路反攻南宁。12月18日，中国军队发起攻击。北路军主力第5军由杜聿明指挥，在炮火掩护下以战车引导步兵向昆仑关正面发起攻击,另以一部兵力迂回昆仑关,先后夺取昆仑关日军前沿阵地及五塘、六塘等地。中国空军出动支援地面部队作战。东、西路军亦先后分别向钦县、龙州、高峰隘等地发起攻击。在中国军队打击下，龙州日军被迫放弃该地，回援南宁。驻南宁日军第5师团第21旅驰援昆仑关。24日，第5军荣誉第1师于九塘东北枯桃岭向该旅攻击，予敌重创，击毙旅长中村正雄少将。29日，第5军在友邻协同下发起总攻，战至31日收复昆仑关，获昆仑关大捷。歼灭日军4000余人，击落、击毁日机20余架。
日军第21集团军鉴于在昆仑关失败，急调驻广东的第18师团、近卫混成旅增援桂南地区，再攻昆仑关。蒋介石亦从内地调兵增援桂南。但中国军队尚未集中完毕，日军即于1940年1月28日开始进攻，第5师团、台湾混成旅对高峰隘亘昆仑关之线实施正面攻击；第18师团、近卫混成旅分由良庆、七塘经甘棠、那河迂回宾阳。2月1日，第四战区司令长官张发奎接替白崇禧指挥桂南作战。2月2日日军攻占宾阳，3日再夺昆仑关，8日功陷武鸣，9日开始回撤。第18师团调回广东；第5师团、近卫混成旅、台湾混成旅编组为第22集团军，驻防南宁、钦县、防城及其外围据点。中国军队乘势追击，先后收复宾阳、武鸣、昆仑关等地。此后，双方对峙。7月，日军攻陷龙州。
9月，日军第21集团军主力陆续进入越南。10月，中国军队第四战区第16、第35集团军乘势发起反攻，先后收复龙州、南宁、钦县。11月30日收复镇南关，将日军全部赶出广西，中国军队大获全胜。