就在李宗仁、陳濟棠又要與蔣介石大戰時，已經占領東三省的日本強盜大舉增兵華北，企圖全麵侵略中國。一時間，“停止內戰，一致對外”的呼聲響徹中華大地。舉國上下、全國各界普遍要求，南京和兩廣雙方，和平解決爭端，聯手抗擊日冦。
加之當時西北的張學良、楊虎城，使蔣介石感覺不穩，這也迫使他趕緊解決好西南的問題。
情急之下，蔣介石故伎重演，派出人手，首先策反廣東粵係將領。1936年7月，陳濟棠眾叛親離，很快垮台。陳濟棠未戰即敗，李宗仁失去盟友，勢單力薄，加上突然擴軍幾倍，軍費難以為繼。
在此之前，深諳軍事的李宗仁已經預料到，此次若真與蔣介石重開戰，一定是會寡不敵眾。反複思考之後，李宗仁派出親信劉仲容，前往中共中央北方局聯係，尋求共產黨人的支持。
中國共產黨並不讚成兩廣與蔣介石的衝突訴諸武力，而是主張雙方在團結抗日的基礎上，和平解決爭端。
在這樣的一個背景下，蔣介石與李宗仁，雙方雖然都在調兵遣將，同時也都在尋求和解辦法。特別是陳濟棠垮台之後，雙方的代表開始頻繁來往於廣州、香港、南寧之間。經過接觸和磋商，彼此討價還價，最後雙方初步達成了和解方案。
李宗仁首先提出：（1）南京方麵積極準備抗戰，一旦實行全麵抗戰，廣西保證出兵參戰；（2）蔣介石收回調李（宗仁）、白（崇禧）離開廣西的成命，李、白通電服從中央；（3）中央補助廣西自事變以來的財政開支及部隊複員費。
蔣介石對李宗仁“和平條款”的這些內容並不完全同意，又經幾番討價還價，蔣介石同意廣西維持現狀，李、白向全國發表通電，稱：
“今後一切救國工作，自當在中央整個策略領導之下”。
至此，雙方終於達成妥協，罷兵息戰。桂係軍隊被蔣介石改編為第五路軍，李宗仁被仼命為總指揮。
1936年9月17日，李宗仁偕程潛、黃紹竑、黃旭初、劉斐等赴廣州；18日這一天上午9時，蔣介石與李宗仁在廣州繼園會晤。這是自1929年蔣桂戰爭以來，倆人的首次會晤。
自此，蔣桂對峙局麵結束，“六一事變”終告和平解決。
1937年7月7日，在中國北平的盧溝橋發生了由日本人故意製造的中日軍事衝突，日本就此全麵進攻中國。蔣介石提出了“不屈服，不擴大”和“不求戰，必抗戰”的方針，致電宋哲元、秦德純（第29軍副軍長兼北平市市長）等人“宛平城應固守勿退”，“盧溝橋、長辛店萬不可失守”。盡管如此，到29日時，北平還是淪陷；30日，天津又失守。
日本帝國主義對中國的加緊侵略，不僅威脅到人民大眾的生存，而且直接威脅到中華民族的生死存亡。至此，國民政府對日本殘存的一點和平幻想徹底破滅，蔣介石對中國共產黨提出的建立抗日民族統一戰線的主張作出了積極反應。前所未有的抗日民族統一戰線形成，全民族的抗日救亡運動迅速掀起。
1937年10月，李宗仁被任命為第五戰區司令長官，駐節徐州。
1938年初，日本大本營為打通津浦鐵路，使南北戰場聯成一片，先後調集8個師另3個旅、2個支隊（相當於旅）約24萬人，分別由畑俊六和寺內壽一指揮，實行南北對進，首先攻占華東戰略要地徐州，然後沿隴海鐵路西取鄭州，再沿平漢鐵路南奪武漢。
第五戰區司令長官李宗仁，先後調集64個師另3個旅約60萬人，以主力集中於徐州以北地區，抗擊北線日軍南犯，一部兵力部署於津浦鐵路南段，阻止南線日軍北進，以確保徐州。
中日軍隊接觸之後，經過激戰，日軍雖有小的突破，前進異常艱難，進攻處處受阻。3月20日，日軍第10師瀨穀支隊南進連陷臨城、棗莊、韓莊後，不顧第5師和第10師長瀨支隊在其兩側進攻受阻，孤軍深入，向台兒莊突進，企圖一舉攻占徐州，獨建功勳。
李宗仁見此，特別興奮，立即召開軍事首腦會議，進行安排部署。
“我命令：第2集團軍總司令孫連仲率部固守台兒莊，第20軍團軍團長湯恩伯率部讓開津浦鐵路正麵，轉入蘭陵及其西北雲穀山區。”
下達命令之後，李宗仁對湯恩伯說：“軍團長的任務，就是誘敵深入，伺機破敵。”
3月23日，日軍由棗莊南下，在台兒莊北側的康莊、泥溝地區與孫連仲守軍的警戒部隊接戰。從24日起，驕橫的日軍第10師向台兒莊不斷發起猛烈的攻擊，並且多次得呈，攻占了台兒莊。但每次剛剛占領又第2集團軍重新奪回。
就在孫連仲職的第2集團軍與日軍展開激烈的爭奪戰時，李宗仁命令湯恩伯第20軍團主力向台兒莊迅速運動，拊敵側背，與第2集團軍一道對日軍第10師形成內外夾擊之勢。同時，李宗仁還命令第3集團軍進至臨城、棗莊以北，切斷敵人的後路。