1939年11月，日軍爲截斷桂越交通線，由第21集團軍司令官安藤利吉指揮第5師團、臺灣混成旅在海軍第2派遣支艦隊、第3聯合航空隊支援下，企圖自欽州灣登陸，攻佔桂南地區。中國第四戰區第16集團軍總司令夏威將所部部署於廣東防城、陽江及廣西貴縣、南寧間廣大地區，計劃利用鬱江以南地區既設陣地消耗日軍；爾後，相繼轉入反攻。

11月15日，日軍在欽州灣龍門港登陸，突破守軍第一線防禦陣地，24日攻佔南寧。日軍主力旋北上，先後攻佔高峰隘、崑崙關；一部兵力西進，12月21日攻克龍州，截斷桂越國際交通線。國民政府軍事委員會委員長蔣介石決心收復南寧，先後調集14個師、100架飛機，由桂林行營主任白崇禧指揮，分兵三路反攻南寧。12月18日，中國軍隊發起攻擊。北路軍主力第5軍由杜聿明指揮，在炮火掩護下以戰車引導步兵向崑崙關正面發起攻擊,另以一部兵力迂迴崑崙關,先後奪取崑崙關日軍前沿陣地及五塘、六塘等地。中國空軍出動支援地面部隊作戰。東、西路軍亦先後分別向欽縣、龍州、高峰隘等地發起攻擊。在中國軍隊打擊下，龍州日軍被迫放棄該地，回援南寧。駐南寧日軍第5師團第21旅馳援崑崙關。24日，第5軍榮譽第1師於九塘東北枯桃嶺向該旅攻擊，予敵重創，擊斃旅長中村正雄少將。29日，第5軍在友鄰協同下發起總攻，戰至31日收復崑崙關，獲崑崙關大捷。殲滅日軍4000餘人，擊落、擊毀日機20餘架。

日軍第21集團軍鑑於在崑崙關失敗，急調駐廣東的第18師團、近衛混成旅增援桂南地區，再攻崑崙關。蔣介石亦從內地調兵增援桂南。但中國軍隊尚未集中完畢，日軍即於1940年1月28日開始進攻，第5師團、臺灣混成旅對高峰隘亙崑崙關之線實施正面攻擊；第18師團、近衛混成旅分由良慶、七塘經甘棠、那河迂迴賓陽。2月1日，第四戰區司令長官張發奎接替白崇禧指揮桂南作戰。2月2日日軍攻佔賓陽，3日再奪崑崙關，8日功陷武鳴，9日開始回撤。第18師團調回廣東；第5師團、近衛混成旅、臺灣混成旅編組爲第22集團軍，駐防南寧、欽縣、防城及其外圍據點。中國軍隊乘勢追擊，先後收復賓陽、武鳴、崑崙關等地。此後，雙方對峙。7月，日軍攻陷龍州。

9月，日軍第21集團軍主力陸續進入越南。10月，中國軍隊第四戰區第16、第35集團軍乘勢發起反攻，先後收復龍州、南寧、欽縣。11月30日收復鎮南關，將日軍全部趕出廣西，中國軍隊大獲全勝。