1937年全面抗战爆发后，杨森（广安人）带领二十军出川抗日，参加了淞沪会战、武汉会战、三次长沙会战、长衡会战等多次战役，立下了许多战功。1945年抗战胜利后卸去军职，把20军交给侄孙杨干才、副手夏炯（外号夏马刀）带领。1949年11月30日重庆解放，杨森逃到台湾。
（一）淞沪会战
1937年“七七”事变爆发，国民革命军陆军第二十军军长杨森多次致电蒋介石，主动请缨杀敌，得到蒋介石的同意。一个多月后的8月13日，淞沪之战爆发，二十军前往上海参加对日作战。杨森先期亲临淞沪前线一带了解战况，他看到黄浦江上敌舰排列如山，日本飞机每天轮番轰炸，敌人的飞机、大炮、坦克太厉害，而我军火炮等重武器的配备太少。杨森回到南京向蒋介石报告前线战况。蒋介石对他讲：敌我武器优劣悬殊，如今我们只能凭敌忾同仇的决心，和顽敌奋战到底！9月1日，杨森的二十军从贵州徒步出发，历时41天，于10月12日到达上海嘉定县南翔镇，终到上海前线。杨森等人马上命令挖防空洞、掩蔽部，在南翔火车站设立军部指挥所。部队转入大场、蕴藻浜、陈家行一带的阵地，与日军作战。在战斗之前，杨森发表全军动员讲话，鼓舞士气。
二十军接防由盛宅到顿悟寺一带阵地后，日军在蕴藻浜南岸部队的掩护下，趁我军前线换防，向我守军阵地发动强攻，谁知二十军作战经验丰富，士兵们一进入战壕，举起枪来就射击，日军倾巢出动打冲锋，后面的二十军战士干脆跳过战壕迎头给敌人一顿劈刺，于是瞬息之间，二十军犹如构成了两道防线，并一波一波地涌上去，敌人不但没能夺走我方阵地，我方反倒将敌人的一道阵地夺了过来，使敌军退却到第二道战线。恼羞成怒的日本人调动所有枪炮，调来大批飞机轮番轰炸。这一场惊天动地的恶战一直从14日上午六点多钟打到16日凌晨三点。杨森对当时的战场情况做了这样的描述：“那真是一场天崩地坼，日月无光的恶战，相信日本人和我们二十军一样，但在那场恶战中，幸获生存的人，时今回忆仍会谈兵色变。一进战壕枪炮之声先就震耳欲聋了，漫天匝地硝烟弥漫，弹道如织。”在守卫顿悟寺和桥亭宅一带的一三四师八〇二团的千余名官兵抗击日军一直到最后关头，团长林相候身先士卒、冲出战壕与敌人死命拼杀，不幸牺牲。他所率八〇二团只剩下200余人。804团团长向文彬，在顿悟寺阵地与日军血战20多个小时，屡次挫败敌人的进攻，全团营长只剩彭焕文一人；连长非死即伤，无一幸免；排长只剩4人；士兵只剩120余人。火线上，向文彬受到蒋介石的嘉奖，军衔从中校升为少将。面对战局的严酷，杨森咬牙切齿：“弟兄们的血海深仇，不能不报！二十军的防地，断不容失！”他奋袂而起，亲自带着作为后备队的两个旅，用最快的速度，赶往增援。当他赶往顿悟寺附近，前线已呈不支。幸存的官兵们见军长杨森亲率大军赶到，欢声雷动，转身一个猛扑，以雷霆万钧之势将顽敌的凶焰霎时间扑灭无遗，几次冲锋，敌人之势已如强弩之末，急急后退，一连让出几道防线，这便是二十军用血肉之躯换来的顿悟寺之捷。杨森的二十军官兵与日军激战五天三昼夜，致使敌军终未能攻破大场。到第四天，二十军阵地由友军接防。
杨部奉命开赴苏州、常熟一线，掩护上海军民转移。在辛庄至常熟附近一线阵地上，杨部与在飞机掩护下的日军步兵激战两昼夜，完成掩护任务。二十军在此战中伤亡团长、营长、连排长等军官200多名，士兵7000余人。二十军部队撤到南京，杨森刚到鼓楼街二十军驻京办事处休息，蒋介石立即召见。杨森语气沉重地说：“委员长！我二十军经过40多天的急行军，以疲惫之师、落后的武器装备，迎战装备精良、以逸待劳的凶残日军。我军经过5个昼夜的死战，不但守住自己阵地，还把友军所失阵地从日军手中夺了回来！只是，我的二十军打得只剩下5000多人了……”蒋介石对杨森说：“你的部队在上海打得很好！第一批从国外运回的枪械到了，优先给你补充，此次淞沪会战，二十军作战英勇，特颁奖金3万元。你部现调往安庆补充兵员并作休整！”淞沪会战后，蒋介石特意嘉奖二十军，杨森被蒋介石提升为第27集团军总司令，调往安庆补训，归第五战区司令李宗仁统辖。
（二）长沙会战
1939年9月，第一次长沙会战爆发。刚刚做完急性阑尾炎手术的杨森不顾伤口尚未完全愈合，便以最快速度赶往长沙，率27集团军接受保卫长沙的任务。在27集团军中，二十军是基本部队。9月27日，杨森派134师急行军赶至南楼岭、白沙岭、苦竹岭一带阻击日军。先头部队李麟昭团在白沙岭刚布好防御，夺路南下的敌先头部队拼命进攻，我军坚决抵抗，战斗非常激烈。敌先头部队被打退，日军一高级指挥官被击毙。从这名日军指挥官的图囊中发现敌人此次作战的军事地图，图中标明日军33师团的主攻方向由北而南从南楼岭攻白沙岭（龙门镇以北），再攻龙门镇，从侧背面迂回包围长沙。李麟昭火速将情况报告杨森，杨森立即召开军、师长会议，改变原由西向东的军事部署，调遣部队由南向北分头抗击敌人。第二天，七十九军和二十军对日33师发起猛攻，日军遭重创。
日寇在空军掩护下强渡新墙河，突破我军防线，即迅疾扑长沙。我军主力部队乘势阻击。被突破防线的罗奇、杨汉域等部队有计划地退入公路和铁路两侧附近山区，对日寇实施侧击。并袭击其后续部队及交通运输补给。杨汉域所率二十军担任阻击由通城向长沙进犯之敌，在南楼岭、白沙岭、朱溪厂、龙门、长寿街一线紧紧缠住敌寇，配合其他部队进行侧击和夜袭。日空军夜间无法活动，敌后援部队和补给运输严重受挫，不得不撤回到新墙河以北及通城、崇阳等原防地。撤退途中又不断遭到公路铁道两侧以及尾追的我军炮火猛烈轰击，敌寇伤亡严重。这就是当年的第一次长沙会战，也称湘北会战。这次会战后，杨森升任第九战区副司令长官兼第27集团军总司令。
1942年8月，日寇第二次进攻长沙，企图一举打通粤汉铁路，将国民党军驱入黔桂。担任这次战斗的日军司令官是阿南维畿，阿南决定对长沙集中兵力进攻，力争在汨水以南长沙以北地区歼灭第九战区主力。9月7日，大战爆发，日军沿着鄂南狭长平原正面南下，配备工兵沿途修桥补路，架设桥梁，整师进发，悍然不顾我军的反击。日军进攻大云山，友军失利。当日寇第二次突破新墙河防线，击溃欧震部队后，即派遣先头部队第五纵队（便衣特务）直插驻长沙的第九战区司令长官部附近。司令长官薛岳率领参副人员仓皇撤退，连密码本都丢失。因而与重庆蒋介石也失去了联系。蒋介石电令将第九战区部队统归杨森指挥。二十军奉命由天岳关、南江桥、胡林铺等地向进犯长沙之敌进行阻击。敌军经过的主要道路和杨森的司令部距离只有3公里。面对强敌，杨森苦苦思考如何对付。当晚，突然有人报告敌军一个旅和一个炮兵团宿营在一个小镇上，距离长沙只有七八十里路，营地附近只有少数的哨兵。杨森兴奋至极决定夜袭，立刻调兵遣将。两个旅悄悄进入敌人防区，挑选一批勇士，趁敌人正在熟睡，一连袭击几个敌哨，然后大军枪炮齐作，开始猛攻。敌人仓猝应战，黑夜中不辨方向，五六千人只好用步枪机枪还击。二十军的将士们猛烈地向敌人扫射，日军伤亡达1000余人。天快亮了，为防敌机坦克出动支援，于是全师欢呼而返。由于敌人损失惨重，不敢再轻易前进，在原地加强戒备。等了两三天，一直等到后方的补给送达，才继续向长沙推进。
9月20日以后，敌军逼近长沙城下，占据了岳麓山，布置炮兵阵地，不分昼夜，向长沙城内猛烈轰击。27日下午四时，日军进入长沙城。就在日军猛攻长沙城的时候，杨森的二十军等部队已经在新墙河以南汨罗江以北切断了日寇的后援，并烧毁粮食、弹药、特别是将日寇在岳阳大荆街的弹药库炸毁，使敌人的补给大受影响，其交通线、通信网也被彻底破坏。与此同时，我军各部队悄悄从平江、浏阳、株洲等地按照预定计划进入战斗位置，于是大包围的态势全部完成。长沙城里和敌人进行巷战的我军也整合队伍，对敌人进行反冲锋，将敌人大部队驱逐出城。仓皇逃窜的敌人，退路被我截断，陷在一个三角形的包围圈里。被我军穷追猛打，遗尸累累，精锐尽失。直到9月30日下午四时，日军方才突围向北逃窜。这时，杨森早已埋伏好的部队一拥而出，占据有利地形，拦住他们的去路。惊慌失措的日军落入了首尾受敌的大陷阱中，被杨森部队截为三段，几乎失去还手之力。10月9日，杨森率二十军在追击中欲渡新墙河时，攻势受挫，因为新墙河岸边的一支日军炮兵，为掩护其残军撤退，将排炮暴雨般倾泻过来。正乘胜追击的二十军，被迫停止前进。接到前方报告后，杨森匆匆带二儿子杨汉烈等人赶到前方探查情形，回到掩体正和前敌指挥官商议时，杨汉烈却带着一支二三十人的队伍摸到敌人炮兵阵地右方，扑向一门安放在最右边的大炮，砍翻几名日本兵，拖转炮身，装上炮弹就向敌人这个炮兵阵地一阵猛轰。日本炮兵纷纷弃炮而逃。这边我军的前队拔步猛冲，顺利攻克了这一阵地，使阻碍二十军前进的障碍得以消除，顺利越过新墙河，长驱直入，一路打到湘鄂边界的羊楼司和临岳。由于第二次长沙保卫战获胜，捷报传遍中外。杨森被授予陆军上将军衔。
1941年12月8日，日军偷袭珍珠港，发动了太平洋战争。特命驻武汉第十一军司令阿南中将发动进攻，以牵制中国军队。第三次长沙会战由此拉开序幕。战斗打响时，杨森的27集团军首当其冲。战斗开始前几天，杨森侦察得知日寇在岳阳、城陵矶一带的部队有6师团（驻湖北蒲坼）和新的34师团番号，且调动频繁，估计将有大战。杨森将侦察情况报告了蒋介石及各总部，使各军早有准备。战事开始，守卫第一线的一三四师四〇一团防线被突破，杨森27集团军总司令部下令二十军部队在新墙河以南汨罗江以北地区，沿公路、铁路附近山区占领阵地，构筑工事，坚持阻击敌人7天的任务，以掩护战区主力部队在长沙附近的部署。这时一三三师在粤汉路附近的黄沙街、龙凤桥、下高桥等地占领阵地。接着，一三三师在铁路附近与敌人大部队遭遇，顽强阻击，激战三天三夜，双方伤亡均重，一三三师三九七团团长陈亲民、三九八团团长徐昭鉴负伤，三九八团营长王超奎、三连连长王化南阵亡。一三四师在旨泉岭、影珠山、古华山等地对沿公路南犯之敌予以侧击，堵袭攻后续部队及后勤补给，使日寇在汨罗江以南捞刀河以北地区遭受惨重损失，始终未能攻下长沙，又一次被迫撤退。在撤退途中，杨森下令二十军、五十八军各部跟踪追击，敌人粮弹无继，飞机又无法空投，且后面追兵尾随，敌人放火烧毁民房，乘黑夜借火光从烟雾中撤退。杨森在山上观察到敌人要撤，当即令三九七团、三九九团分别从大路、小路、追击堵袭。追击部队在修水桃树港攻占了日军的兵站和医院。撤至汨罗江畔的大部日寇正企图搭浮桥争抢渡河，三九七团赶到，利用迫击炮大量杀伤渡河中的日寇。敌人出动飞机掩护，三九九团五连连长熊德全中弹阵亡。在两天一夜的激战中，敌人尸横遍野，杨森令湘阴、平江、长乐等三县出动民工，挖几个大坑掩埋敌人尸体。同时，还俘获大量车辆战马和作战物资。
（三）突围桂林
1944年5月27日，湘北第四次会战开始，杨森二十军军部驻水口，一三三师守关王桥，一三四师守关王桥以南，新二十师守新墙河，第四军守长沙，侧面为五十八军。日寇派出一支突击部队突然从山上向新墙河守军新二十师攻击，新二十师被打垮后退。二十军七个团从水口岭向汨罗江上游直插平江，追击日寇于醴陵上栗寺一带，与敌发生激战。此时日寇一面与追击部队周旋，一面已推进至长沙，欧震率第四军放弃长沙退守衡阳。在此危急时刻，蒋介石抽调部队增援衡阳，同时令二十军赶到茶陵布防，并负责阻止敌军对衡阳形成包围圈，衡阳坚守了46天失守。8月中旬杨森总部在茶陵地区被日军围困，薛岳并未向蒋介石报告，重庆国民党政府只是从日本广播中收听到：“湘北战将杨森在茶陵地区被围歼中。”蒋介石获此消息才下令将二十七集团军副总司令欧震所指挥的二十军、三十七军（军长罗奇）等部统归杨森指挥。这才使杨森又从广东系的薛岳、欧震手中收回了指挥权（湘北四次会战后，薛岳曾将二十军、三十军拨归欧震指挥）。杨森率部在茶陵地区突出日寇重围后，又奉蒋介石电令在安仁县和日寇激战了八昼夜。美国空军从桂林出发为其助战，杨森的二儿子总部参谋杨汉烈担任对空联络翻译，向美军指示轰炸日寇的目标，同时又派增援部队堵袭，给敌人以惨重打击。
蒋介石又令杨森率部退守桂林。当部队从安仁县到郴州（今郴县）时，郴州已被日寇占领，只得从郴州敌人薄弱的地方冲过去。但仍然无法直赴桂林，才南下走永兴到广西永福县。然后转桂林外围修仁县驻防。杨森率部离开湖南时，薛岳将新二十师截留，并派保安队四处围堵，最后杨森只带走了二十军的五个团，在修仁布防时，杨森加紧补充整顿部队。在修仁前面守黄沙河的是陈牧农的九十七军。9月，日寇向桂林发起进攻，包围修仁。二十军守修仁一线的为陈德邵的三九九团、彭泽生的三九七团。第四战区长官张发奎令陈牧农撤出黄沙河，因为黄沙河背面是一片平原，撤退后无险可守。蒋介石急电张发奎，问为什么放弃黄沙河？张发奎在召见陈牧农时将陈扣留，枪毙，推卸罪责，保亲信甘丽初为九十七军军长，这引起九十七军官兵的愤懑，造成部队混乱，接连后撤。
日寇企图将二十军通往桂林的后路截断，杨森即令二十军连夜梯次退却。接着桂林失守，二十军撤向柳州。张发奎率长官部只顾后退，日军长驱直入。国民党空军前来掩护撤退，张发奎总部未设联络信号，致被误认为是日军，竟遭到轰炸。蒋介石令杨森率三十军1个师、炮团和二十军所部撤向贵州。杨森率部退至广西龙江，日寇从广西永福县东北向西南斜进，杨森即派陈德邵团在龙江前面一带监视敌人。当该团赶到指定地点时，阵地已经被敌人占领。陈德邵立即派两个侦察员将敌情报告连夜送一三三师师部师参谋长苏直方，因撤退疲劳，接到报告未及时处理。陈德邵率全团在三柯圩（离杨森总部30里）与敌人苦战一天一夜。由于杨森未见到陈的报告，天亮时才发现日寇已到龙江以北，敌人兵站已距总部只有1里路。杨森急令特务营掩护总部撤退。蒋介石令杨森节节阻滞敌人，以待增援，并调胡宗南一个师归杨森指挥。杨即令该师守历门关。
日军攻占独山，全国震动，重庆国民党政府一片惊慌。蒋介石急调部队反攻独山，杨森奉命率部从广西急行军参加对独山的反攻。当杨森的部队到达距独山以南九十里后，派陈德邵率一营部队先扫清沿途的敌人。当该营部队到达山洞时，发现有日军部队正在一个寨子里睡觉，陈德邵率部将寨子包围，并立即通知杨森总部尽快通过。为使炮团（全靠人力抬炮）安全通过，杨汉域又加派一个营围困寨子，部队直到天亮才通过完毕。这时日寇后续部队赶到，杨森指挥部队一面阻击，一面参加对独山的反攻。独山收复后，蒋介石令二十军在贵州整训，部队转移到榕江、黎平等县等待准备接受美国的机械化装备。1944年12月，杨森调任贵州省主席。
1945年5月，杨森二十军奉令由黔东开始向桂林进攻，此时日本在太平洋战场和中国战场均已成强弩之末，在各方面的配合反攻下，二十军于日寇8月15日投降前夕，攻下了桂林。抗战胜利后，二十军奉调湖南，军部驻衡阳，部队分驻株洲、长沙、湘潭一带。
