抗日战争
抗战初期，八路军一度属于卫立煌的第十四集团军。卫立煌就任第二战区副司令长官兼前敌总指挥后，第十八集团军（即八路军）又属于第二战区战斗序列。卫调任第一战区司令长官后，也是如此。1937年10月，卫立煌组织指挥中国军队与日本侵略军的大规模会战——忻口战役。卫立煌经常和八路军将领联络磋商，协调行动。《彭德怀自述》中说，十八集团军“归卫立煌所指挥，但他又从未指挥过我们”，就是说那时一方面中国共产党领导的军队坚持独立自主；另一方面卫立煌不干预、不夺权、不搞“磨擦”。书中还指出卫立煌是“当时国民党中抗战派”。卫立煌多次明确表示，凡是抗日的部队，他都一视同仁。他排除干扰，顶住压力，给八路军调拨、支援了大批武器弹药、食品、服装等军需物资。例如，1938年春，他一次就拨给八路军子弹100万发，手榴弹25万颗。当时有人顾虑数目太大，不敢下发。卫立煌就亲自做工作，使这批物资迅速送到延安。卫立煌访问延安时，毛泽东对其坚持抗战给予褒奖。林伯渠书赠：“黄河保卫华北，先生保卫黄河”。
1939年9月，重庆国民政府发布卫立煌兼任河南省政府主席。在卫主政河南时期，他和共产党领导人八路军高级指挥员之间，往来更加密切。八路军在洛阳设有办事处。每当周恩来副主席、朱德总司令、彭德怀副总司令以及林彪、薄一波、萧克、左权等人来到洛阳时，卫立煌都是亲自迎接，设宴款待，并招待看戏。
由于国民党内部派系之间的权利相争，以卫立煌在第一战区司令长官兼河南省主席的任期内，连年受到控告。军统、中统特务系统早就以卫立煌“袒护共产党，怀有异心”为辞，告到蒋介石那里。特务头子戴笠还飞到洛阳来搜集卫和共产党人往来之间的所谓“材料”，又逮捕了一些进步的无辜的青年。汤恩伯、蒋鼎文对着河南省主席这一“美缺”馋涎欲滴，一再告状。
1940年，卫立煌兼任冀察战区司令长官。他周密布防，在中条山设背水阵，保卫黄河，保卫华北。
1940年两三月间，蒋介石暗示第97军军长、有“摩擦专家”之称的朱怀冰，纠合庞炳勋
、张荫梧、侯如墉等部，由磁县、武安一带分三路向太行区八路军驻地进犯，遭到八路军自卫还击。朱怀冰急电向卫立煌求援，卫拒绝下驰援令，结果朱部主力及反共游杂武装共万余人被歼。卫立煌还不顾蒋介石、何应钦的电令，照常给八路军发放饷械。同年秋，蒋介石命卫立煌北上太行山，遏制八路军向南发展。卫立煌会晤朱德，协商议定了双方活动和抗日防卫的地区，划漳河为界，避免摩擦。
1941年9月初，日军华北方面军司令官更换为熟悉中国情况的冈村宁次。9月底，冈村宁次集中兵力，分三路渡过黄泛区偷袭郑州。由于郑州守备空虚，10月4日被日军占领。卫立煌认为郑州是中原重镇，调集部队于13日拂晓实施全面反攻，并亲至前线指挥，于10月31日一举收复郑州。这次战役亦即抗战时的12次会战之一。
1941年底，国民党上层顽固派群起指责卫立煌没有坚决执行“攘外必先安内”方针，蒋介石也指责他不该在诸多事情上偏袒八路军。次年1月，蒋介石下令将卫立煌调离第一战区，解除本兼各职，改任军事委员会西安办公厅主任，剥夺了他的军权，并暗行监视。
远征缅甸
1942年1月，日本正式发动了入侵缅甸之战。3月，中国组建中国远征军第1路军，入缅与英军并肩作战。卫立煌被任命为司令长官。在待命重庆期间，他与八路军之间的密切关系被人告发，蒋介石大怒，改派罗卓英担任第1路军司令长官。
1943年远征军作战失利，蒋介石组成新的中国远征军，重新起用卫立煌，让其接替陈诚任中国远征军司令长官，其主要任务是，打通滇缅公路，保证云南到印度公路这条中国大西南后勤战略补给线的畅通，并和在中缅印战区的盟军协同作战。日本方面闻讯，当即派出外号为“马来亚之虎”的寺内寿一大将接任日军滇缅战区司令，以加强指挥力量，企图卡住滇缅公路，卡死中国大西南这条仅存的国际陆路通道。
11月19日，远征军攻占芒友，并乘胜追击，于12月1日占领遮放，歼敌1000余人。1945年1月20日，远征军攻克国门重镇畹町，拔除了日军盘踞在云南境内的最后一个大据点。23日，中国远征军第53军130师与中国驻印军的先头部队在中缅边界取得联系。远征军各部队分进合击向芒友追击，当日19时30分，中国远征军与中国驻印军、美军部队在芒友与畹町之间的南坎会师。
至此，中国远征军收复了滇西全部沦陷国土，完成了打通中印公路的战略任务。
1945年5月，卫立煌在昆明就任陆军副总司令。6月，经西南联大校长梅贻琦介绍，卫将军与刚从美国留学回国的韩权华女士在昆明金碧路锡安圣教堂，举行结婚典礼。何应钦为主婚人，龙云为证婚人。
赴美考察
1946年11月，卫立煌将军偕夫人韩权华赴美考察军事，历时半年，借此机会，远避内战。后又延长半年，在英国、法国、西德、瑞士、荷兰、比利时等国参观考察。
1947年秋季，蒋介石给在巴黎的卫立煌发急电催他回国。
辽沈战役
1948年初，卫立煌一回国，就被蒋介石任命为东北行辕代主任兼东北剿匪总司令部总司令，总揽东北党政军大权。卫立煌到东北后，即集中兵力，固守要点。不管各地守军如何告急，不管蒋介石如何一再电令其派兵解围，他总是把兵力集中于沈阳、锦州、长春附近，拒不出战。蒋介石对卫立煌连日来不肯出兵，坐守沈阳的策略，十分
不满。严令卫立煌只留少数兵力守沈阳，把主力部队向南开，打通沈锦路，严守锦州。卫立煌不接受蒋的命令，因此，蒋卫之间的矛盾，越来越尖锐。
5月初，蒋介石再次电令卫立煌打通沈锦线，将主力撤到锦州，成立机动兵团以随时准备行动。但卫立煌根本不同意，派赵家骧、廖耀湘代表他赴京，面蒋请示机宜。蒋听完汇报后，对卫立煌意见不予理睬，便下令决定：只留五十三军和二O七师（都是原东北军）守沈阳，其他各兵种混合在一起，编为一个机动兵团，并指定归廖耀湘统率。廖觉得机动兵团可以扩充个人势力，立即表示接受。卫立煌感到，自己已被蒋置于无权过问的地位，仍坚决反对，不予执行。
9月12日，辽沈战役首先在北宁路山海关、唐山段打响，解放军以迅猛动作切断北宁路，占领了辽西走廊，将国民党在辽东半岛的军队压缩在锦州、锦西两个孤立的据点。蒋介石见势不妙，急飞北平亲自指挥，命令卫立煌立刻出辽西解锦州之围。卫立煌却借口“沈阳只能固守以自保”而不执行蒋的命令。24日，驻守锦州的范汉杰连电告急。同日，蒋介石急召卫立煌到南京，迫令卫立煌由沈阳出兵西进锦州。卫立煌表示沈阳兵力不足，不能西进，要蒋就近从关内调援军解锦州之围。蒋介石坚持原命，并派参谋总长顾祝同监督卫立煌执行命令。卫立煌回沈阳后，在军事会议上仍坚持己见，多数将领也说只可守。无奈，顾祝同只得回南京复命。顾带回的东北将领的文字汇报大意是：由沈至锦千里，背三条大河，七道小河，侧敌行军，犯兵家大忌。国共两军谁先过辽河谁败。
10月3日，蒋介石亲飞沈阳，撇开卫立煌直接授命廖耀湘组织机动兵团，以南下解锦州之围，同时命令驻守葫芦岛的侯镜如指挥东进兵团强攻塔山。其间，卫立煌曾亲至葫芦岛，告诉侯镜如说：“你这个兵团解锦州之围，并率部与廖兵团会师是不容易办到的。”卫再三嘱咐侯，要稳扎稳打，不要强行攻坚，徒作无益的牺牲。
在锦州危急之际，蒋介石命令范汉杰能守则守，不能守则退守锦西。但卫立煌却指示：“锦州坚守不动，一退就乱。”14日，解放军向锦州发起总攻，蒋介石电令范汉杰坚守一周待援。激战31个小时后，国民党守军10万余人被全歼，锦州解放。…
