盡管內證如此，當時這支部隊還是給侵滬日軍以很大殺傷。
淞滬協定簽訂之後，稅警總團調離上海，開赴蘇北徐州以東兩淮地區整訓。莫雄在宋子文和德國顧問團的支持下，在海州郊區建立了一個軍官隊和軍事總隊，輪流抽調軍官、士兵，加強射擊訓練。孫立人的第四團訓練尤其勤奮。1933年稅警總團調江西剿共。期間參加剿共的共48個單位舉行射擊比賽。孫立人稅警第4團占了個人前十名的7位，並奪取團體第一名。劉勘83師在七琴吃緊，在稅警第4團趕來增援前就轉移了。孫以一個團接下一個師也不行的防地，打破紅軍的夜襲和糧食封鎖，迫使紅軍放棄對七琴的爭奪。稅警總團的兵員和指揮官的素質可見一斑。
據莫雄將軍講，在淞滬協定之後，美國人曾答應給宋子文（宋說是給中國的）五百架飛機（當時中國隻有100多架戰機），宋子文立刻叫下屬在淮北雲台山川西附近營建一個周圍60裏的大型飛機場。建築材料先於飛機運到，有足夠稅警總團三個團駐紮的新型活動木營房，地毯、電話一應俱全。這些東西其他部隊見都沒見過。不久，宋子文又從法國、捷克等國不斷購進大批包括裝甲車在內的新型武器，進一步加強了稅警總團的戰鬥力。
“一二八”事變以中國方麵的讓步得以解決。此時宋子文已經深刻地認識到日本的嚴重威脅。他置蔣介石“攘外必先安內”於不顧，要求抗日救亡，幾度飛往北平與張學良、湯玉麟會談，並在國際上大力宣傳日本的侵略罪行。為應付華北突發事變，他與隴海鐵路局局長錢宗澤秘密商妥，備足30多列車，集中於海州，把稅警總團一下子全部運到鄭州，準備開赴北平。此事被河南省主席劉峙發覺，打電話告知蔣介石。蔣大發雷霆，說叫稅警總團開回原防，否則繳械。再次擔任總團長的溫應星不敢違抗，率部返回。宋子文的一係列活動和態度，加上他拒絕為蔣介石剿共增加軍費，影響了蔣介石的戰略部署。蔣非常惱火，宋辭去財政部長職務，“出國考察”。他當然容不得非嫡係的強大軍隊的存在，1934年命令當時駐防徐州的第二師師長黃傑接任稅警總團總團長。宋子文苦心經營的軍隊，被蔣介石輕而易舉地吞並了。然而，黃傑不久迷戀於藍衣社活動，疏於本職，導致稅警總團訓練鬆弛，戰鬥力有所下降。但是第四團在孫立人將軍的領導下，一如既往地保持了原有的風格。
年，盧溝橋事變爆發，中國人民的抗日怒火像火山一樣噴發出來。淞滬會戰開始，稅警總團配屬張治中第九集團軍參加淞滬抗戰，編為一、二兩個支隊，司令官分別為何紹周、王公亮，總司令黃傑。稅警總團參加了蘊藻洪、蘇州河以南防禦等戰鬥，將士作戰十分英勇，給日軍重大殺傷，最後由於傷亡過大而撤退。孫立人的稅警第4團在蘊藻洪和大場兩10月30日，日軍向蘇州河以南發動攻勢，以稅警總團所在的周家橋地區戰鬥最為激烈，稅警總團接連擊退日軍七次強渡。但日軍最終還是在猛烈炮火的彈幕射擊掩護下渡過蘇州河，黃傑親赴第一線指揮，雙方在劉家宅反複爭奪，陣地幾度易手，每樓每屋都是經過激戰。周家橋地區成為整個淞滬會戰中日軍死傷最重的戰場之一，最終劉家宅和周家橋兩村因守軍稅警總團死傷慘重而失守。
孫立人率部防守蘇州河周家橋一線，與日軍血戰兩周，被日軍迫擊炮擊成重傷，全身中彈片十三處，昏迷三天，被宋子文送到香港治療。次日36師趕來增援，與稅警總團聯手反擊，靡戰終日，仍未能奪回劉家宅。11月3日，日軍繼續猛攻稅警總團陣地，第5團團長丘之紀陣亡，全團官兵死傷過半。第4團隨即投入戰鬥，以淩厲的反突擊攻入劉家宅，但隻奪回了南側一半的民宅，日軍據北側民宅頑抗，雙方在村內逐屋逐室爭奪，戰況極其慘烈。戰至18時，稅警總團終因傷亡太大而由36師接替周家橋一帶的防務。
在淞滬會戰中，稅警總團將士浴血奮戰，奮勇殺敵，遭受嚴重傷亡。會戰結束不久，黃傑被第三戰區長官顧祝同拉攏，將稅警總團餘部編為四十師，而五千餘傷員就不管了。孫立人傷未痊愈即趕往武漢，即以這五千人為基礎，於1938年3月重建稅警總團，招納舊部。不久又率部參加武漢會戰。到1941年底，所部第2，3，4團和直屬隊改編為陸軍新38師。新38師編成後參加軍政部戰力校閱，名列第一，編入緬甸遠征軍，戰績輝煌。後編為新一軍，成為國民黨五大王牌主力部隊，最後在遼沈會戰中被殲滅。