抗戰(zhàn)的爆發(fā)，使新桂系重新歸屬到蔣介石麾下，白崇禧也被調(diào)到中央效力，先后出任大本營副參謀總長和軍訓部部長等要職。八年抗戰(zhàn)，白指揮過兩次較大的作戰(zhàn)，一次是代理第五戰(zhàn)區(qū)司令長官，調(diào)動大別山地區(qū)的桂軍積極出擊，策應(yīng)武漢守軍。另一次是指揮桂南會戰(zhàn)，昆侖關(guān)的大捷，白也起到不小的作用。但是這兩次會戰(zhàn)，都以失敗告終，尤其是桂南會戰(zhàn)的失利，白負有不可推卸的責任。戰(zhàn)后，他受到了降級處分。有人說臺兒莊大捷白崇禧也有出力，這或許確有其事，但需要指出的是，臺兒莊戰(zhàn)役只是徐州會戰(zhàn)的一個組成部分，而徐州會戰(zhàn)的結(jié)果，同樣是失敗了。
桂軍參加抗戰(zhàn)之后，白崇禧主張對怯戰(zhàn)分子予以嚴懲，尤其是對一批作戰(zhàn)不力或臨陣脫逃的軍、師、旅、團長或撤職或槍決，這在很大程度上為桂軍的積極抗戰(zhàn)樹立了正面形象。然而到了抗戰(zhàn)后期，白崇禧也顯露出他私心的一面。比如在1944年的桂柳會戰(zhàn)中，他將本應(yīng)承擔防守桂林的幾個與他有親信關(guān)系的師、團長調(diào)走，并抽出了精銳部隊以保存元氣，反調(diào)一個新兵師來承擔守城任務(wù)，這在很大程度上打擊了士氣?？箲?zhàn)勝利之際，白崇禧甚至還違背蔣介石不讓桂軍進入南京受降的命令，暗中指示所屬第七軍一個師進城受降，給了蔣記中央一個難堪。
內(nèi)戰(zhàn)中的桂軍，雖散布在華東、華中兩個戰(zhàn)場上，但鮮見硬仗，基本在打醬油。白崇禧有自己的算盤，他依然想保存實力。唯一的萊蕪戰(zhàn)役，還是因為部隊主官的異動，而未戰(zhàn)即敗。桂軍在基本沒有受到較大損失的情況下，度過了三年，而白也在1948年由國防部長調(diào)任華中“剿匪”總司令。
現(xiàn)在有不少人說白崇禧在擔任國防部長前夕曾前往東北指揮作戰(zhàn)，并在四平大敗林彪，白先勇《戰(zhàn)后國共東北之爭》一文中也指稱由于蔣沒有采信白崇禧乘勝追擊的建議，片面下停戰(zhàn)令，給了林彪喘息之機，方導致日后東北慘敗。筆者認為，此二說有待商榷。
