昆侖關大捷震驚國內外，這是驕橫不可一世的日本海軍第一次失敗，日軍海軍一直看不起日本陸軍，他們一直認為他們天下無敵，甚至狂妄叫囂僅僅憑借海軍就能夠打敗中國，而現在，日本海軍居然剛剛在欽州灣登陸，還沒有深入中國腹地多遠，就被中國軍隊打敗，而且戰勝他們的部隊中，絕大多數還是中國的雜牌軍，日本朝野上下極為震動。
後來，昆侖關立碑紀念這場戰役中殉難的抗日誌士，杜聿明將軍親自撰寫碑文，其中有一段是這樣的：“……無日不戰，無戰不烈，我軍萬眾一心，前赴後繼，不辭攀躋之苦，不畏堡壘之固，炮火交織於山穀，血肉橫飛於林麓。攻占之艱，犧牲之烈，自興軍以來所罕有，攻堅克險，實開抗戰之先河，足寒敵膽，丕震軍威……嗚呼！壯誌往矣，叢葬山阿，戰績長存，永垂不朽。爰聚忠骨，啟隆塚於昆侖關西側之陽，為建塔坊，並樹碑誌其姓名，計官兵陣歿者三千四百有奇，慰藉英靈，用彰忠烈……”
昆侖關大捷共擊斃包括旅團長中村正雄在內的日軍4 700人，生俘102人。
昆侖關大捷後，呂旃蒙被調到了第十六集團軍張發奎司令部任少將參謀。
桂林保衛戰前夕，明知道桂林將會有一場大戰，日軍10萬之眾即將兵臨城下，呂旃蒙仍然主動請纓，要求親赴桂林前線指揮作戰。當時，司令部駐紮在柳州，張發奎已經決定讓他隨司令部撤退到貴州，可是他堅決要求親赴一線，並說：“大敵當前，正是報效國家之時，我怎能去後方苟且偷安。”司令部的其他人也一起勸說他，可是他說：“我去意已決，定當駐守桂林，與敵決戰。”張發奎拗不過他，隻好任命他為三十一軍參謀長，當時，三十一軍駐紮在桂林，正欲與敵決戰。
臨離開柳州，呂旃蒙與妻兒告別，當時，司令部已經決定讓司令部一些將領的家屬撤退到三江少數民族地區，防備日軍屠殺。在柳州車站，呂旃蒙對妻子說，他此去桂林是送一批軍火到前線，不日就會回來。妻子說桂林大戰即將開始，她很擔心丈夫的安危。呂旃蒙說：“如果我真的戰死了，會有人照顧你的，你好好照顧好自己和女兒。”那時候，他們的女兒呂玲僅僅四歲。
呂旃蒙在妻兒淚眼注視中離開了柳州，後來，妻兒一直在等著他能夠平安回來，沒想到等到的是他戰死沙場的噩耗。
呂旃蒙來到桂林後不久，積極備戰，然而，由於戰略計劃發生改變，三十一軍軍部和四十六軍軍部都奉命撤出桂林，作為三十一軍參謀長的呂旃蒙理應隨同軍部一起行動，可是，呂旃蒙堅決要求隨同三十一軍一三一師留下來，與敵軍決一死戰。當時，誰都知道兩萬之眾與日軍10萬決戰，勝算的幾率微乎其微，但是呂旃蒙自蹈死地，決心以死報國。
戰前，在一三一師誓師大會上，呂旃蒙說：“當兵不怕死，怕死不當兵，國家危難，我們當兵的正應殺敵建功，報效國家，盡一名軍人的職責。”他教導大家踴躍殺敵，決不後退一步，並說，如果自己畏戰逃命，所有人都可以對他開槍。
少將參謀長如此英勇，戰士們無不深受鼓舞。桂林城的老人說，當時，將士們大聲呼喊：“精忠報國，決一死戰。”山鳴穀應，聲震曠野，場麵極為感人。
10月29日，一小股日軍從桂軍防守的貓兒山前的甘蔗林裏竄出，向一三一師的陣地發起了進攻。激戰的時間並不長，三名日軍被擊斃。日軍拖著這三具死屍又竄回了甘蔗林裏。
桂林保衛戰開始了。
日軍抵達桂林北站，兵力是守衛桂軍的五倍。
激戰初期，日軍付出了傷亡代價。桂軍的火炮和機槍讓日軍沒有向桂林城裏的方向邁進一步。
桂調元當時在四十六軍炮兵營當連長。四十六軍的炮兵營駐紮在外圍的炮兵陣地上，他說，桂軍的炮是德國炮，最遠可以打到3 000米，而日本的小鋼炮射程不行。但是，小鋼炮也有優點，這就是靈活，可以抬起來走，扛起來走；德國炮就不行了，需要汽車牽引，每尊炮都有一兩噸重。炮兵和日本兵不見麵，需要步兵指引方位，炮兵將炮口調節好後，炮彈就會在敵群中開花，而日本還不知道炮彈是從哪裏發射的。