1939年11月15、16日，日本侵略军第5师团、台湾混成旅团及海军陆战队共3万人在钦州湾登陆，占领防城、钦州并向北推进，24日占领南宁，据守南宁外围攻高峰隘和昆仑关两个战略据点，切断桂越国际交通线，企图迫使国民党政府投降。中国军队遂从川、鄂、湘、粤等省调集部队入桂作战，连同广西军队近20万人。攻战昆仑关的中国军队以杜聿明第5军为主力，总指挥为白崇禧。
昆仑关，为南宁北侧之天然屏障。12月18日拂晓，中国军队第5军荣誉第1师在战车及炮火支援下，对昆仑关发动猛烈攻击，日军第5师团第42联队第2大队纷纷向核心阵地退却。至中午，第5军攻占金龙山、老毛岭、罗塘、同兴等高地，并进至九塘附近。19日凌晨，罗塘及同兴北方高地被日军夺去。荣誉第1师猛攻昆仑关东北之635高地，夺回该制高点。与此同时，新编第22师在五塘阻击增援昆仑关之日军。20日，第5军军长杜聿明命令第200师强攻昆仑关受挫。21日和22日，中国军队连攻昆仑关未克。23日，荣誉第1师第2团向昆仑关西侧高地罗塘发动攻击，于24日晨克复该高地。
日军第5师团第21旅前来增援，被荣誉第1师第l团和第3团阻击在九塘东北枯树岭地区。25日，中国军队对昆仑关之日军连续发动包围攻击未克，日军仍坚守阵地顽强抵抗。28日夜，第5军主力再次对昆仑关发动围攻，与日军在昆仑关隘口周围的崇山峻岭上展开激战，反复争夺厮杀。
30日，中国增援部队到达，向日军发起更猛烈的进攻，相继攻占了同兴、界首及其东南各高地，打破了昆仑关日军的防线。31日拂晓，杜聿明军长把指挥所推进至大坟岭，指挥官兵向日军猛攻。至8时，第159师占领653西南高地；上午11时，新编第22师攻入昆仑关，迫使日军向九塘方面退却。
1940年1月1日，日军增援部队到达九塘，与昆仑关溃败之残部会合，企图再取昆仑关。第5军决定乘胜攻击。2日拂晓，第159师、新编第22师、荣誉第1师向九塘、八塘日军攻击。3日，中国军队克复了控制九塘至昆仑关公路的战略要点441高地。4日，新编第22师攻克九塘。5日，第5军继续追击日军，进攻八塘，战至11日未果，双方在九塘至八塘之间形成对峙状态。至此，昆仑关攻坚战结束。
昆仑关战役是正面战场自武汉失守以来取得的一次重大胜利，也是抗战以来中国军队攻坚战的重大胜利。中国军队共毙伤日军8100余人，击毙日少将旅团长中村正雄。中国军队阵亡27000余人。
