1944年，日军在亚洲战场上处处失利，在美军的进攻下，日军丢失了海上补给线，面对严峻的现实，日军计划开辟陆上交通线。因此就下达了“一号作战命令”，在攻占衡阳之后，日军又把视线放在了桂林。1944年10月28日，日军带着15万的兵力，三百多辆坦克和几十架飞机，携带着大量弹药对桂林发动了进攻，桂林保卫战从此时开始。
日军来势汹汹兵力强大，而此时在桂林防守的国军却只有桂军第131师一个师，全部兵力也只有1万2千多人。之所以兵力如此少，是由于国军的统帅部当时已经不想抵抗，准备放弃桂林，所以桂林守卫部队大部分都被调走了，后来白崇禧强烈要求坚守桂林，才保留了一部分守军。桂林守军加上来自广西各地的民团，也才不到二万人。大部分广西的民团，以及少部分桂军当时手里装备的还是土枪，装备非常差，更别说飞机、坦克等重火力武器。但是守城的全部士兵士气十分高涨，都抱着必死的决心要与桂林城共存亡。为了弥补装备上的不足，守军将所有的房子修成碉堡，并且在城内的各个路口都设置了防御工事。为了抵抗日军的坦克部队，广西的民团还组建了一支敢死队，用身上绑炸弹的方式，来阻止日军坦克的前进。
日军虽然人数众多，但由于守城士兵个个都悍不畏死，开战不久对日军造成了极大的伤亡。日军为了降低伤亡甚至动用了大量毒气弹进攻桂林城的守军，很多桂军由于不知道躲避毒气而中毒身亡。我军在经过大半个月的生死搏杀后，由于寡不敌众，弹药耗尽，最终以桂林城沦陷而告终。战后统计我军伤亡约9000多人，日军伤亡约6000多人。此战的惨烈充分体现了桂军士兵的英勇和不屈。
那么在桂林保卫战中，中日双方战死的最高将领又是谁？在桂林保卫战中，我军牺牲的最高将领是桂林防守司令部参谋长陈济恒，不知道是因为蒋介石和桂系的矛盾，还是由于桂军不听指挥非要固守桂林，桂林保卫战很少被提及，而陈济恒牺牲的消息一直到1945年日本人投降了他的家人才知道。
战前的陈济恒是广西绥靖公署第二金矿的主任，挂着中将军衔，这个职位既清闲又有油水，可是当陈济恒知道桂林要被袭击的消息后，马上主动要求参战。最终陈济恒被任命为桂林城防司令部参谋长，11月10日，在突围途中，陈济恒中弹倒地，为了不拖累突围的部队，不当俘虏，陈济恒自杀殉国。1948年，陈济恒被追授为陆军上将。而日军战死的最高将领并没有确切记载。网上说法比较多的是此战日军“阵亡9名大佐级别的联队长、31名中佐级别的大队长“，可是根据确切记载，当时直接进攻桂林的日军一共只有7个联队和29个步兵大队，全都被打死也不够数。
