1939年11月，中國守軍抵抗日軍為打擊中國國際交通線並威脅西南大後方而在廣西南寧等地區展開的作戰。日軍侵佔南寧和崑崙關之後，軍事委員會從數百公里外急調10個精銳師，對日軍發動立體化進攻，取得崑崙關大捷，日軍進攻粵北的日軍主力西調後，桂南再度吃緊。1940年1月7日，蔣介石令張發奎將廣東西江、東江、北江地區的指揮權移交餘漢謀，轉而指揮桂南會戰。張發奎對被撥奪廣東地區指揮實權的頗感失意，而白崇禧、陳誠、李濟深這時都在廣西指揮；他勢必被排擠，故在10日交卸之後，11日回到始興老家。其間，陳誠、白崇禧、張治中不斷以電報、電話勸其儘快到任，張遂在1940年1月20日啟程。經衡陽、桂林、柳州於27日到達遷江桂林行營指揮所。
桂南會戰作戰的廣東66A160D
日軍經過崑崙關失利之後，從1940年1月7日開始將粵北撤回的精銳近衛旅團、第18師團運至欽州增援桂南，至22日集結完畢，預定於1月28日開始進攻。前來協助指揮的陳誠、李濟深、張治中等均是同時到達，28日，國民政府軍事委員會正式授命由張發奎負責指揮，陳誠“不居名義，在此協助張長官指揮作戰”。1月28日上午8時，日軍進攻開始；2月2日，日軍攻陷賓陽，3日陷崑崙關，之後攻勢基本停止，會戰遂告結束。
會戰結束不久，1940年2月16日，張發奎致電蔣介石自請處分。其後國民政府軍事委員會檢討桂南會戰，追究失利的責任，張發奎被記大過。在後來的回憶錄中，張發奎說他是在戰況不利的情況下被調來的“桂南之戰，實際非我指揮”，他在一切情況未明瞭之前，白崇禧等人就要求他簽署一個正面部隊撤退的命令。這個命令已經行營指揮所的人員預先擬定，張發奎說前面的戰事並不是他指揮的，為什麼要他簽署，白崇禧等人就說，只要他同意這一戰略改變，他就應該簽署這個命令。“我被迫簽了。”意即他這個處分有點冤。這一說法不盡合理，張發奎作為後期會戰主要指揮官之一，部隊潰敗如此之快，損失如此重大，自然應負一定的責任。但他即無實權，又無兵；讓他一人“背黑鍋”，確實冤。
參考史料:
左雙文：《張發奎與兩廣抗戰述論》
張發奎：《抗日戰爭回憶記》
中華民國檔案資料叢刊《抗日戰爭正面戰場》
〈日〉防衛廳戰史室：《中國事變陸軍作戰史》第3卷
《桂南會戰文電》，國民政府軍令部戰史會檔案
《蔣介石與我——— 張發奎上將回憶錄》
