很多人都對杜聿明的能力表示懷疑，認為其不如同時期的白崇禧、薛嶽等人。但是杜聿明為什麼能夠得到政府的信任呢？原來，國民黨五大主力（新1軍、新6軍、第5軍、第18軍、第74軍）中有三支是由其一手帶出來的，即新1軍、新6軍、第5軍，故而杜聿明被當作救火隊長來用，也是迫不得已的，因為別人很難指揮動這些王牌部隊。
新1軍和新6軍的老底子是新編22師，而新編22師的孃家是第5軍，第5軍的起家部隊是中國第一支機械化部隊200師，200師的前身是陸軍裝甲兵團。
1937年5月，國民政府根據美國軍事顧問的建議，組建第一支機械化部隊，即陸軍裝甲兵團，首任團長就是杜聿明。
1938年1月，裝甲兵團擴編為陸軍第200師。師長杜聿明，副師長戴安瀾，參謀長廖耀湘。9月，200師擴編為國民革命軍第5軍，軍長徐庭瑤，副軍長杜聿明，下轄200師，師長戴安瀾；榮譽1師，師長鄭洞國；新編22師，師長邱清泉（副師長廖耀湘）。第5軍是中國首支機械化軍。
1939年，杜聿明代理第5軍軍長。杜聿明認為，對於一支優秀的軍隊來說，不僅要有優良的裝備，更重要的是要擁有優秀的士兵，不練好兵，再好的裝備也是廢鐵一堆。杜聿明提出了"操場就是戰場""平時多流汗，戰時少流血"的口號。他要求全軍具："五除""三習"的朝氣。"五除"即除驕，除惰，除偽，除欲，除惡： "三習"即習精，習誠，習勤。 杜聿明先抓裝甲兵的訓練，又抓炮兵，工兵等兵種的訓練。後來他又將訓練重點轉移到了步兵師上。他認為戰場上決戰的勝負，陣地的攻防得失，完全依靠步兵來完成。機械化特種兵，只是在火力上協同，用火力的優勢來壓倒敵人.最終解決戰鬥，還得要靠步兵來完成。所以，他非常重視士兵的體格，經常開展射擊、刺殺、投彈、夜戰、近戰等方面的訓練。他每次到各團、營、連觀看士兵訓練時，同士兵用步槍、輕機槍射擊比賽，提出誰打得滿分，當場發獎金。若是發現教育上有創新的，當場講評表揚，並傳令各師派軍官來觀摩。
1939年3月,第5軍的軍事訓練列為全國第一。這支全國唯一的機械化軍視為珍寶，將它劃歸最高統帥部直接掌握，從不輕易投入戰場使用。因此，第5軍這支"鐵馬雄師"在國民黨軍界中又贏得了"天之驕子"的美稱。
1939年11月，國民政府正式任命杜聿明為第5軍軍長，命其率部赴廣西南寧作戰。很多人不明白為什麼抗戰的前兩年不動用戰鬥力最強的第五軍。因為它是中國唯一可以和日軍主力師團對戰的王牌部隊。而此時動用第5軍是因為日軍已經攻陷了崑崙關，搶斷了中國的國際交通線，威脅到大後方，中國已經危在旦夕，故而冒險使用第5軍作戰。首戰崑崙關，第5軍面對的就是日軍第一主力第五師團（即坂垣師團），第5軍利用其強大的機動火力，對日軍21旅團猛烈攻擊，擊斃旅團長中村正雄少將，收復了崑崙關，一戰成名。
1941年，經過休整補充的第5軍作為緬甸遠征軍的主力部隊，遠赴異國作戰。1942年3月20日，第5軍第200師在緬甸同古與日軍第五十五師團決一死戰.第 200師以1萬多人的兵力孤軍守同古，抗擊4倍於己的日軍達12天之久，以傷亡500 0多人的代價擊斃日軍一四三聯隊聯隊長橫田大佐以下5000多人，重創了日軍第五十五 師團，創造了一箇中外戰爭史上罕見的奇蹟。
1942年4月3日，由於盟軍統帥部指揮失誤，導致盟軍戰敗。英軍逃往印度，中國遠征軍在杜聿明的率領下進入野人山，200師師長戴安瀾殉國。第5軍回到國內時，減員一半以上，後經過補充，由原22師師長邱清泉接任軍長一職。
新編22師在師長廖耀湘的率領下，赴印度與孫立人的38師回合，組成新編第1軍，由第5軍副軍長鄭洞國任軍長。率部與緬甸日軍激戰。
1944年5月，因為對緬甸日軍作戰取得了決定性勝利，鄭洞國升駐印軍副總指揮。新1軍擴編為新1軍和新6軍兩個軍，由原38師師長孫立人接任新1軍軍長，原22師師長廖耀湘任新6軍軍長。至此，國軍五大主力正式成型。
1945年8月，日軍無條件投降後，新1軍和新6軍皆作為受降部隊接受日軍投降。為什麼非要用新1軍和新6軍受降呢？因為用其他的部隊日軍不服，只有用這兩支多次擊敗日軍的部隊，日軍才心服口服。
1948年10月23日，新1軍、新6軍隨兵團司令廖耀湘覆沒於錦州戰場。新6軍軍長李濤和司令官廖耀湘被俘，新1軍軍長潘裕昆隻身逃脫。
1949年1月，第5軍隨同杜聿明、邱清泉一起覆沒於淮海戰役陳官莊戰場。值得一提的時，時任第5軍少將軍長熊笑三，竟然奇蹟般的突圍成功，逃到了香港。
至此，國民政府主力部隊損失殆盡。
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