1937年2月23日，国民政府军事委员会发文特派李宗仁、白崇禧为第五路军正、副司令，李品仙为参谋长。1937年4月1日，李宗仁、白崇禧以及各将领就任第五路军各职，国民政府特派军政部参谋总长程潜赴桂监誓。
1937年9月起，新桂系先后组建第十一集团军，第二十一集团军，第十六集团军，第七军、第四十八军、以及新成立的第三十一军（广西各地民团组建）先后出征北上抗日。留守广西只有莫树杰第一七五师（后隶属第四十六军），龙州教导总队以及广西各地民团。
1939年3月第五路军总司令部撤销。原因是人事系统调整，
李宗仁调任
抗日战争第五战区司令长官，
白崇禧调任军委会副总参谋长，第五路军的主力部队已留在
大别山敌后，和第五战区缺乏紧密联系，故从指挥灵便角度考虑，裁撤第五路军番号。