1944年，日本在太平洋战争中惨败，制海权为美军所夺，为了拯救其散处东南亚各国几十万占领军，发起“打通大陆交通干线”的战略性进攻——从1944年4月开始一直持续到年底、纵贯中国南北几千余里的大规模豫湘桂战役。4～5月，日军在河南打通了平汉线；6～8月在湖南作战胜利，即以驻华中的第十一军和驻广东的第二十三军共15万余人，从湖南、广东两方面向广西进攻。日军进攻广西的具体目的，除要打通“大陆交通线”进入越南及东南亚各国外，还要摧毁桂林、柳州等地的美国空军基地，防止美机起飞轰炸日本本土。
9月间，日军第十一军从湖南直扑桂林；二十三军沿西江上梧州经桂平进攻柳州。时在广西的国民党军只有9个军约12万人，由白崇禧指挥。除桂系两个军及从广东转来的一个军实力较强外，其余多是从衡阳败退入桂的残兵。兵员不足，战斗力弱，加上当时蒋、桂都消极抗战，保存实力，因而日军得以顺利进入广西。白崇禧事后对桂柳会战进行检讨时提到，“桂柳会战前，第四战区原有兵力仅第16集团军与桂省团队及一些特种兵。迨战事起，始由湘粤第七、第九两个战区调来增援部队，即多半参加长衡会战损失很大而未经补充之部队，故战斗力很低。以质量言，我兵力不如敌；就数量言，也不较敌为多，故难望有所表现。”
整个桂柳会战中，以桂林防守战为最惨烈。11月初，10万日军围攻桂林，桂林守军只有桂系部队的2万余人，但官兵抗战意志坚决，作战英勇，在优势敌人面前拼死抵抗，经10天浴血巷战，11月10日桂林陷落。守军除城防司令韦云淞率少数官兵逃脱外，其余均战死或被俘，131师师长阚维雍、城防司令部参谋长陈济桓两位中将自杀殉职，31军参谋长吕旃蒙少将在突围时中弹牺牲。同一天，柳州也陷入敌手。数十万军民夺路向桂西北逃难，被日军尾追入贵州境内。这是抗战史上最惨烈的湘桂黔大撤退。
邓群、姚蓝在《湘桂战役与桂林文化城的陷落》中称，桂林沦陷后，据有关方面的统计，日寇攻陷广西的县、市达80余座，杀害人民群众计21.5万余人，其中幼儿2.7万余人。桂林沦陷前的房屋5.3万余栋，经战火焚毁，仅剩下487栋，全城一片断垣焦土。外逃难民20余万人返回成了一片废墟的桂林时，露宿废墟上，无家可归，饥寒、贫病交加，一片惨状。人们仅仅走过东江花桥一处，每天都可见到草席、竹席裹着病饿死的尸体达二三十具，送往三里店坟场掩埋。
