第5軍第三次攻克昆侖關，并殲滅了第21旅團的兩個主力聯隊之后，本以為可以順利進軍，一舉收復南寧。但事情并沒有這么簡單，第21旅團的剩余部隊、臺灣混成旅團的第一、第二聯隊仍在九塘至八塘間。1940年1月1日中午，及川支隊數千主力抵達八塘，今村均命令及川少將接替被擊斃的坂田元一擔任前線總指揮。

第5軍向南寧方向繼續進攻的第一仗便在昆侖關至九塘間的441高地打響。攻打昆侖關時榮一師便攻昆侖關陣亡將士紀念碑占了高地北側，日軍頑強守衛這高地的南側。1日，日軍飛機對高地北側狂轟濫炸，步兵大舉進攻。榮一師守衛高地的一個團加一個營，戰至僅剩百余人，但仍堅守陣地。2日拂曉，榮一師舉全部殘余兵力反攻，激戰一整天，毫無進展，雙方仍舊維持原有陣地。3日，杜聿明調集200師主力及新22師一部協同榮一師繼續戰斗，戰況更為慘烈，雙方死傷都極為慘重。入夜，日軍抵擋不住敗退九塘，戰斗結束。 4日，榮一師因傷亡慘重，奉命撤出戰斗移師思隴休整。第5軍繼續進攻。而敗退九塘之日軍也奉及川源七命令，于4日拂曉放棄九塘撤退至八塘固守。國軍新編第22師進駐九塘。第5軍繼續進攻八塘，日軍拼死抵抗，戰至12日，毫無進展。而第5軍在經過苦戰之后，傷亡甚重，人員疲憊，已經不適合戰斗，于12日奉命轉移至思隴、黃圩、太守等地休整。攻擊任務移交姚純的第36軍接替。這樣，國軍第5軍正式退出戰斗序列。有人認為這是老蔣保存嫡系部隊的舉措，其實說不過去。第5軍激戰經月，傷亡慘重，本應休整。而戰場上尚有20萬中國軍隊，但這20萬生力軍上陣卻毫無建樹，只因日軍固守待援，他們才得以維持原來的陣地。

蔣介石于7日飛桂林，10日親臨遷江，與白崇禧、陳誠、張發奎、徐庭瑤、林蔚等討論下步作戰計劃。白提議：乘敵新敗，援軍未到，傾新到廣西的李延年第2軍、甘麗初第6軍、姚純第36軍、傅仲芳第99軍會同第5軍等部隊，發動攻勢，一舉收復南寧。蔣批準了這個計劃。第二天，正當白崇禧發布部署命令準備開戰時，返回柳州的蔣致白一封信，推翻頭一天的會議上的決定。這樣，白崇禧只好發出改變作戰部署的新命令，中國軍隊全部進入固守狀態。日本方面贏得時間從容部署直至發動反攻。

日本軍部被中國軍隊的攻勢震撼，派大本營參謀次長澤田茂從東京趕到廣州;第21軍于派軍副參謀長佐滕賢了、作戰主任藤原五，陪同日軍參謀本部作戰主任荒尾興功、中國派遣軍副參謀長鈴木宗作等到達南寧，但未能改變第21旅團的失敗命運。鑒于今村均企圖親自上陣并以第5師團全力為第21旅團報仇，并打算與中國軍隊開始決戰，21軍軍長安藤利吉命令其固守南寧待援：“波集團(第21軍)企圖將有力兵團調至南寧，殲滅聚集于南寧方面的敵軍。第5師團仍應確保南寧及附近要地，以利轉用兵團之挺進。7日起，調往桂南的第18師團(師團長久納誠一中將)、近衛混成旅團(旅團長櫻田武少將)共1.5萬人從廣州上船。10日日本第21軍制定《賓陽會戰指導方案》，定于1月下旬在以賓陽以南地區決戰。

如果沒有蔣介石的臨時干預，白崇禧趁敵援軍未到，全殲第5師團的計劃是有可能實現的。近衛混成旅團第4聯隊3000余人在欽州登陸。一部千余人于16日在欽縣、靈山交界的泗合坳與46軍175師524團(團長巢威)激戰三晝夜，日軍被擊斃二百余人，并致使日軍整個聯隊被46軍包圍。但日軍雖傷亡慘重但主力仍由飛機掩護突圍而去。順便說一句，這個團在12月配合昆侖關戰役的打援戰斗中，指揮果斷，士氣高昂。該團主動出擊，盡管日軍有飛機助戰，且施放毒氣，渡邊聯隊仍被擊潰，聯隊長渡邊大佐亦被擊斃。殘部逃回欽縣，未能及時支援昆侖關之戰。

另一路日軍臺灣混成旅之部隊也與西路軍韋云菘部激戰于塘報一帶。但所有日軍部隊，基本上實現了在南寧周邊的集結。如果執行乘勝攻擊的部署，日軍是不可能順利完成反攻準備的。老蔣干預下級的軍事部署，其后果可見一斑。而且昆侖關戰役勝利所激勵起來的戰斗熱情也因半個月的固守云消霧散，白崇禧才在遷江指揮所召開軍政聯席會議，商討對付日軍大反攻的對策。27日，李濟深、陳誠、張治中等也抵達遷江。

會議決定的軍事部署為：徐庭瑤指揮第2軍、第36軍、第99軍為中路軍，固守九塘、昆侖關一帶;以甘麗初第6軍為右翼軍，向三莊嶺方向側擊日軍;以葉肇第66軍為左翼軍，在甘棠方向阻敵(程思遠：《政壇回憶》第135頁)。我們不難發現，這個部署與10日會議決定的部署差了十萬八千里！那個被蔣介石否定的決策，是個乘敵空虛迅速進攻的決策;實施的決策，則是被動挨打的防守決策。以中國軍隊的實力，災難已經難免。

更要命的是，白崇禧沒有料到日軍會采取包抄戰術。23日，安藤利吉中將親臨南寧指揮反攻。24日下達反攻命令。27日日軍開始反攻：第5師團主力、近衛混成旅團主力、臺灣混成旅團主力由今村均指揮沿邕賓公路向昆侖關進攻;第18師團全部和近衛混成旅團一部，由久納誠一指揮，沿邕江南岸東進，在永淳渡江北上，迂回包抄昆侖關后路。盡管今村均指揮的正面進攻遭到中國軍隊頑強抵抗，但白崇禧發現：日軍真正主力在甘棠方向！它極其嚴重地威脅了昆侖關一帶的中國軍隊。白崇禧緊急命令剛從廣東調來的鄧龍光第35集團軍之第64軍(軍長陳公俠)急進甘棠;第46軍率其主力175師由江口北渡郁江，協同阻擊進攻日軍;另以第6軍第49師南下武陵圩，企圖阻止敵軍北上賓陽。不過，這些措施均已太遲了！日軍司令安藤下達命令決定2月1日開始總攻：“此次作戰的勝敗，即在明日一日之決戰，望全體官兵努力奮戰，期其必勝。”

蔣介石的錯誤更嚴重了，他恰恰在日軍開始總攻的這天，桂南戰役！臨戰易帥，此乃古今中外兵家大忌！張上任伊始即命葉肇第66軍固守原陣地，并須側擊日軍。他還命令所有增援部隊向甘棠集結，預定2月2日向日軍甘棠部隊發動攻擊！而此命令尚未傳達到各部，日軍的總攻就開始了！葉肇擅自命令所部稍微抵抗即向黎塘、陶圩撤退，根本不理會他們的防線背后沒有設置預備隊！這導致中國軍隊陣線徹底崩潰。日軍不費吹灰之力便向賓陽長驅直入，日軍飛機又炸毀了設在賓陽的第38集團軍總部，通訊中斷導致戰場一片混亂。2日下午，日軍開進賓陽縣城。

在九塘、昆侖關防御的第99軍、第36軍、第2軍及第6軍，失去集團軍指揮各自為戰;賓陽失守后路被斷致使軍心潰散，全都倉皇逃竄，沿山間小路各奔東西。3日，今村均部隊順利奪取九塘、昆侖關等陣地。第2軍副軍長兼第9師師長鄭作民中將在撤往上林時中炮身亡(《國民黨抗戰殉國將領》河南人民出版社1987年版，第194頁)。4日，日軍占領上林，6日占武鳴，7日占黎塘。可憐第5軍將士浴血奮戰半個多月才攻占的地盤，頃刻間灰飛煙滅。安藤利吉到達賓陽，當晚宣布“賓陽會戰已結束，應將兵力集結南寧附近”之命令，到8日，日軍各部停止追擊，返回南寧。血戰過的昆侖關上，日軍題大幅標語留念：“我皇軍擊潰蔣軍三十余師，已璧還賓陽、昆侖關各地。”