九十三軍隸屬張發奎指揮，張發奎聞聽九十三軍不戰自潰，將全州拱手讓給日軍，異常震怒。他提請蔣介石對陳牧農軍法從事。蔣介石同意槍斃臨陣脫逃的陳牧農，以正軍紀。隨後，陳牧農被押到了桂林，執行槍決。
陳牧農被槍斃後，九十三軍奉命鎮守大小溶江。據當地人介紹說，九十三軍在這裏打得非常頑強，師長和團長都親臨第一線，陣地多次被日軍攻占，又被奪回。步兵、炮兵的協同作戰也非常好，而且，炮火覆蓋了日軍陣地後，步兵就發起衝鋒，屢屢奏效。
沒有了陳牧農，九十三軍像換了一支軍隊一樣。隻有懦弱無能的將軍，沒有懦弱無能的士兵。
在九十三軍與日軍激戰的同時，附近的民團也出動了，他們有的抬著土炮，拿著土槍，有的扛著大刀長矛，甚至還有的拿著鋤頭和鐵叉來參戰。當時，大小溶江一帶殺聲震天，日以繼夜。
然而，依靠九十三軍和民團有限的兵力無法阻擋十餘萬日軍的攻擊。日軍還是突破了大小溶江的防線，民團和九十三軍傷亡慘重。
日軍浩浩蕩蕩地殺奔桂林。
關於桂林如何防守，由誰來防守，據說高層一直爭論不休。
當初，蔣介石任命白崇禧為桂柳會戰司令長官，說明蔣介石對桂柳會戰非常重視。白崇禧上任伊始，就排兵布陣，激勵將士，並發布了《告廣西民眾書》，要求全省男子一律投效正規軍或加入遊擊隊，對日軍侵略作最後的抵抗。
桂林城市的工事圖，由白崇禧親自審定，工兵圍繞著桂林城挖掘了一個大圓，並修築了堅固的工事，這些工事可以配置兩個軍的兵力。除此而外，白崇禧還利用桂林城裏山峰上遍布的岩石洞穴，設置了天然堡壘群，日軍每進攻一座山峰，都要付出慘重代價。而七星岩，更是建造成了一個堅固的火力據點，既可以獨立阻擊敵人，還能夠與城裏的火力相互配合。而在每個火力點上，彈藥糧食儲藏足夠半年之用。當時，很多人將桂林稱為“東方的凡爾登”。
白崇禧想在桂林大打一場，將一路南下的日軍擊退。
當時，雜牌桂軍中很多人的裝備還是草鞋加老套筒，美國副總統華萊士視察桂林防線的時候，看到桂軍武器如此低劣，就將一些美式裝備調撥給桂軍，包括火炮、重型機槍和火焰噴射器。然而，從來沒有見過這些洋玩意的桂軍看著這些鋼藍色的新式武器，一籌莫展。後來，三十一軍副軍長馮璜回憶說，最新的美式武器到了桂軍手中，作用沒有發揮出來，因為戰士們還沒有熟悉，日軍就已經逼近了桂林。
一些資料顯示，白崇禧當初的打算是，頑強善戰的桂軍三十一軍和四十六軍堅守桂林，九十三軍也協助防守桂林，將日軍吸引到桂林外圍，與日軍鏖戰。與此同時，薛嶽從湖南進入桂林外圍，然後，內外夾擊，日軍可破。
按說，小諸葛白崇禧的這種戰法不失為一種好戰法。在兵力有限的情況下，收縮兵力，固守待援。這種方法要好過節節防守，依次抵禦的戰法。
然而，白崇禧的作戰方案提交到軍政部的時候，沒有得到同意，於是九十三軍依舊防守全州。桂林城裏僅剩下三十一軍和四十六軍。
倒黴的事情還在繼續。
薛嶽的軍隊沒有按時從湖南趕來。白崇禧便將三十一軍兩個師和四十六軍兩個師帶到了桂林外圍，準備“依城野戰”。
這樣，防守桂林的隻剩下了三十一軍一三一師、四十六軍一七○師。一三一師都是桂軍老兵，師長闞維雍，戰鬥力異常強悍；而一七○師則是一個新兵師，還沒有經過戰爭磨練，師長許高陽。在戰場上，老兵和新兵的戰鬥力，那是不可同日而語的。
除此而外，守城的部隊還有三十一軍炮兵營，有12門火炮。抗戰老兵桂調元說，當時，廣西桂軍成立了兩個炮兵營，一個給了三十一軍，一個給了四十六軍，“我們的炮叫德國造蘇羅通戰車防禦炮”。
“黑豆將軍”認為憑借這點兵力防守桂林，幾乎是不可能完成的任務，他要求白崇禧增添兵力，結果，白崇禧再給守軍增加了七十九軍一個加強團。這樣守軍達到了25 000人。
而他們麵對的，則是武裝到牙齒的10餘萬日軍。
當時，蔣介石為什麼不同意九十三軍和桂軍一起防守桂林，薛嶽為什麼沒有按時出現在桂林外圍增援白崇禧，白崇禧為什麼將桂軍的兩個精銳師帶離桂林，時至今日，眾說紛紜，莫衷一是。有說法認為，當時日軍即將戰敗，無論是蔣介石、白崇禧，還是薛嶽，都在保存實力。
高層不但想保存實力，而且沒有一個統一的作戰部署。當時，桂林防禦計劃一變再變，為什麼會這樣？也許隻有製定計劃的當事人才能說清楚。然而，這些人現在都已作古。
桂林保衛戰，前方將士殊死作戰，而高層卻無動於衷。