當初，陳濟桓在桂軍第七軍任職時，軍銜是中將。然而，這個軍銜是桂軍授予的；後來，陳濟桓去開金礦，脫離了桂軍，桂軍納入了國民革命軍體係，將官們的軍銜重新授予，就沒有了陳濟桓的軍銜。現在，陳濟桓重新回到桂軍中，擔任桂林城防司令部參謀長，衛雲淞就笑稱，陳濟桓是一名“黑將”，因為大戰在即，國民政府來不及授予他中將軍銜。
陳濟桓說：“‘黑將’我也幹，隻要能保家鄉，打鬼子。”
於是，桂林城的守軍們，經常能夠看到一個拄著拐杖，拖著右腿的男子，查看防禦陣地，指導將士設防。戰士們看到陳濟桓走過來，都會挺直胸膛，肅立行禮，有的戰士眼中含著淚花。
殘疾將軍又回來與大家並肩作戰，桂軍將士們無不深受鼓舞。
桂林保衛戰前夕，日軍飛機經常會來轟炸，而且投彈準確，陳濟桓判斷，城裏一定有日軍的特務，如果沒有日軍特務，日軍飛機的炸彈就不會這樣精準。那時候，大兵壓境，城防司令部要求所有不參戰人員，全部撤出城裏，以便桂軍放手一搏。桂林城裏山重水複，洞穴眾多，陳濟桓便命令士兵一個洞穴一個洞穴檢查，看是否有躲藏在裏麵的人，果然，找到了四個說著中國話的人，然而，搜身的時候，從他們身上各搜出了一小瓶鎮痛的嗎啡，而且小瓶上還印刷著日文。這四個人果然是日本特務，潛伏在城裏，為日軍轟炸指示目標。每逢日軍飛機飛臨桂林上空，他們白天用小圓鏡折射陽光，夜晚發射信號彈，讓城中的糧彈囤積地遭受了一定的損失。
和闞維雍將軍一樣，陳濟桓將軍也抱定了必死的決心來守衛桂林。
城中老弱婦孺撤退完畢後，陳濟桓下令封堵所有城門，這樣的行動無異於破釜沉舟，封堵城門，敵人很難攻進來，而城裏的守軍也不能逃出去。陳濟桓教導守城將士們，城在人在，城亡人亡。
陳濟桓堅守城池，將生死置之度外，然而，他的老搭檔衛雲淞已經不是當年那個神勇的“黑豆將軍”了。在桂林保衛戰最激烈的時候，衛雲淞偷偷地派人在漓江上架設浮橋，想要提前逃跑，陳濟桓聞聽後，派人炸掉了浮橋。陳濟桓的凜然正氣讓衛雲淞不敢報複發難。
陳濟桓有條不紊地做著大戰前的一切準備，厲兵秣馬，枕戈待旦。全州失陷了，大小溶江失陷了，桂林城裏已經聽到了日軍的炮聲。陳濟桓在漫天的硝煙和隆隆的炮聲中寫下遺書。那時候，妻子懷有身孕，尚未生育，陳濟桓在遺書中說，如果他大戰未死，孩子就名“可衛”，表示桂林城可以守衛；如果他戰死了，孩子就名“可偉”，讓他以後成為一個人格偉大的人。
當時，桂林城裏沒有撤走的將軍，還有三十一軍參謀長呂旃蒙。
呂旃蒙先後畢業於黃埔軍校第五期，中央陸軍大學第13期。陸軍大學畢業後，留校任教，他堅決要求去抗日一線作戰，就被調到預備第二師做參謀長，當時，預備第二師的師長是陳明仁，和他同是中央陸軍大學第13期的同學。這年秋，預備第二師開往昆侖關前線，而呂旃蒙新婚不久，就要求上陣殺敵。
在昆侖關血戰中，呂旃蒙帶領一支部隊堅守一處山口，阻擊日軍合圍預備第二師。當時，這支部隊與日軍激戰七天七夜，天上，日軍飛機狂轟濫炸，地上，日軍優勢的兵力瘋狂衝鋒，呂旃蒙率領著這支部隊死戰不退，他的脖子上、肩膀上多處負傷，仍大呼酣鬥，指揮殺敵。七天後，陳明仁率部趕來，終於殺退了日軍。
戰後，在慶功會上，預備第二師師長陳明仁流著眼淚對全體將士說：“沒有參謀長的血戰，就沒有我們今天在這裏喝酒慶功。”