上午9时，由良庆圩渡江的国军七十九军率先突入市内，日军第九旅团因腹背受敌，只能紧急放弃南宁。南宁周围的第二十一旅团，见南宁已陷，遂退至南宁西北及北面的高峰隘、昆仑关等地。
这些地方原本已经被国军收复，但为了武汉反攻战，老蒋从桂南调集了近十万大军，导致广西防务空虚，使得桂南的日军又有了反攻的机会，最终重新攻陷了防守薄弱的昆仑关一带。
且说，高峰隘及昆仑关一带地势险要，为南宁北侧之天然屏障，国军为确保对南宁的控制，不待休整即兵分两路，一路以七十九军为主力，沿邕宾公路（南宁—宾阳）北进，一路以九十一军和六十军为主力由邕武公路（南宁—武鸣）北上。
林一凡和薛岳亲自前往江水河北岸的迁江坐镇指挥，下达作战命令，反攻部队编成东，西，北三路军，由薛岳任东路军指挥官，率第四十六军，第六十六军担负公路敌后交通的破坏和袭扰任务。
由桂军第十六集团军总司令夏威任西路指挥官，率部佯攻高峰隘吸引日军主力，以部分兵力进至邕宾公路上的四塘，破坏敌后交通，日军增援，孤立昆仑关日军。由白崇禧任北路军指挥官，指挥第五军、第九十九军第九十二师作为主攻部队，攻击昆仑关正面。
攻击昆仑关的第五军由军长杜聿明指挥，该军辖荣誉第一师、新二十二师、第二百师、军补充第一及第二十三团，并配备有装甲兵团、炮兵队、高射炮队等。
第五军是此时中国军队唯一的机械化部队，也是最早编组的苏械突击军，三个师都是有丰富对日作战的经验的悍将，该部无论是人员，武器装备都不亚于日军一个师团。
杜聿明将军以第二十二师为右翼部队，突击五塘、六塘，断敌退路，以荣誉第一师为左翼部队，协同第二百师一部和军补充第一、第二十三团围攻昆仑关及八塘正面日军，由第二百师主力骑兵团担任总预备队，第九十九军进攻昆仑关以南日军，协助第五军作战，并在五塘一带阻击日军增援。
郑洞国将军荣誉第一师在战车和炮兵的掩护下，对昆仑关正面发动攻势，据守昆仑关的日军松本大队在国军猛烈打击下，纷纷向核心阵地退缩。
当天中午，反攻部队就攻占了罗塘、同兴西北高地，随后占领了石寨隘、同平、枯桃岭，一部推进至九塘附近，进展颇为顺利。
日军师团长今村均紧急命令及川支队回师支援，但该部队沿途遭到国军袭击，几乎全军覆没。面对数倍兵力于己，而且战力不弱的国军，日军往日的猖狂，再也不复存在了。
要知道，战争其实也像是滚雪球，军队很多时候不是越打越强，就是越打越弱的，这毋庸置疑。
为解昆仑关危局，今村均又急令第二十一联队长三木吉之助大佐率联队主力增援昆仑关，该联队于当晚分乘三十辆汽车沿邕宾路急进，但遭到第九十九军的拦截，只有一个大队冲进昆仑关。
次日上午，荣誉第一师左翼部队向六五三高地发起总攻，六五三高地为昆仑关东北之要点，可以瞰制整个昆仑关战场，国军官兵组织敢死队，身绑手榴弹发起决死冲锋，部分战士甚至直接冲入敌阵，与日本兵同归于尽，经过浴血拼杀，终于攻克这一制高点。
为协助昆仑关方面作战，邱清泉命新二十二师在五塘阻击增援昆仑关的日军部队，西路军在高峰隘方面发起攻势，东路军则在小董，钦县，大塘，蒲庙等日军后方重要地区频频出击，昆仑关方面的日军后方联络线被切断。
各分散据点及沿邕宾路增援昆仑关的日军后续部队遭到分割包围，整个第二十一联队已陷于极度孤立，但日军拼死固守，相当顽强，昆仑关包围圈逐渐收缩，但战至第三日，攻击仍未得手。