桂林会战开打前，蒋介石有三个死守：要求陈牧农第93军“死守全州三个月”，要求桂系第16集团军中将副总司令韦云淞“死守桂林三个月”，张发奎率粤军“死守柳州三个月”。
梯次防守，消耗日军有生力量，九个月后，远征军就会从滇西抽出身来，回身反击，将日军击垮。蒋介石的命令颁布后，陈牧农手拍胸脯，信誓旦旦地说，他誓死固守全州。
然而，陈牧农是语言的巨人，行动的矮子。
9月11日，日军13师团104联队进攻全州最北端的黄沙河附近，驻防黄沙河的一名营长被日军便衣打伤。日军便衣进入全州的消息，让全州人心惶惶。驻守黄沙河的整团人以请示军部补发军饷为借口，弃守黄沙河，逃往全州。
第二天，日军104联队便衣队潜入全州，58师团也兵临全州城外。陈牧农惊慌失措，率领部队逃往桂林。
全州是国民政府的西南补给点，这里囤积着几千发炮弹和150万发子弹，还有第5军储存在仓库里的战略物资。本来，93军依靠这些弹药完全可以进行一番抵挡，为后面部队的布防赢得时间，可是，陈牧农畏敌如虎，93军未经战阵，刚与日军接触，就丢盔卸甲，望风披靡，致使日军长驱直入，桂林完全暴露在了日军的炮口前。
9月14日凌晨1时，日军冲入全州。93军隶属张发奎指挥，张发奎闻听93军不战自溃，将全州拱手让给日军，异常震怒。他提请蒋介石对陈牧农军法从事。蒋介石同意枪毙临阵脱逃的陈牧农，以正军纪。随后，陈牧农被押到了桂林，执行枪决。
陈牧农被枪毙后，93军奉命镇守大小溶江。据当地人介绍说，93军在这里打得非常顽强，师长和团长都亲临第一线，阵地多次被日军攻占，又被夺回。步兵、炮兵的协同作战也非常好，而且，炮火覆盖了日军阵地后，步兵就发起冲锋，屡屡奏效。
没有了陈牧农，93军像换了一支军队一样。只有懦弱无能的将军，没有懦弱无能的士兵。
在93军与日军激战的同时，附近的民团也蜂拥而来了，他们有的抬着土炮，拿着土枪，有的扛着大刀长矛，甚至还有的拿着锄头和铁叉来参战。当时，大小溶江一带杀声震天，日以继夜。
然而，依靠93军和民团有限的兵力无法阻挡十余万日军的攻击。日军还是突破了大小溶江的防线，民团和93军伤亡惨重。
日军浩浩荡荡地杀奔桂林。
关于桂林如何防守，由谁来防守，据说高层一直争论不休。当初，蒋介石任命白崇禧为桂柳会战司令长官，说明蒋介石对桂柳会战非常重视。白崇禧上任伊始，就排兵布阵，激励将士，并发布了《告广西民众书》，要求全省男子一律投效正规军或加入游击队，对日军侵略作最后的抵抗。
桂林城市的工事图，由白崇禧亲自审定，工兵围绕着桂林城挖掘了一个大圆，并修筑了坚固的工事，这些工事可以配置两个军的兵力。除此之外，白崇禧还利用桂林城里山峰上遍布的岩石洞穴，设置了天然堡垒群，日军每进攻一座山峰，都要付出惨重代价。
而七星岩更是建造成了一个坚固的火力据点，既可以独立狙击敌人，还能够与城里的火力相互配合。而在每个火力点上，弹药粮食储藏足够半年之用。当时，很多人将桂林称为“东方的凡尔登”。
白崇禧想在桂林大打一场，将一路南下的日军击退。当时，杂牌桂军中很多人的装备还是草鞋加老套筒，美国副总统华莱士视察桂林防线的时候，看到桂军武器如此低劣，就将一些美式装备调拨给桂军，包括火炮、重型机枪和火焰喷射器。
然而，从来没有见过这些洋玩意的桂军看着这些钢蓝色的新式武器，一筹莫展。后来，31军副军长冯黄回忆说，最新的美式武器到了桂军手中，作用没有发挥出来，因为战士们还没有熟悉，日军就已经逼近了桂林。
一些资料显示，白崇禧当初的打算是，顽强善战的桂军31军和46军坚守桂林，93军也协助防守桂林，将日军吸引到桂林外围，与日军作战。与此同时，薛岳从湖南进入桂林外围，然后，内外夹击，日军可破。
按说，小诸葛白崇禧的这种战法不失为一种好战法。在兵力有限的情况下，收缩兵力，固守待援。这种方法要好过节节防守，依次抵御的战法。
然而，白崇禧的作战方案提交到军政部的时候，没有得到同意，于是93军依旧防守全州。桂林城里仅剩下31军和46军。
倒霉的事情还在继续。
薛岳的军队没有按时从湖南赶来。白崇禧便将31军两个师和46军两个师带到了桂林外围，准备“依城野战”。
这样，防守桂林的只剩下了31军131师、46军170师。131师都是桂军老兵，师长阚维雍，战斗力异常强悍；而170师则是一个新兵师，还没有经过战争磨炼，师长许高阳。在战场上，老兵和新兵的战斗力，那是不能相提并论的。
除此之外，守城的部队还有31军炮兵营，有12门火炮。抗战老兵桂调元说，当时，广西桂军成立了两个炮兵营，一个给了31军，一个给了46军，均是德国造苏罗通战车防御炮。
“黑豆将军”认为凭借这点兵力防守桂林，几乎是不可能完成的任务，他要求白崇禧增添兵力，结果，白崇禧再给守军增加了79军一个加强团这样守军达到了25000人。
而他们面对的，则是武装到牙齿的十余万日军。当时，蒋介石为什么不同意93军和桂军一起防守桂林，薛岳为什么没有按时出现在桂林外围增援白崇禧，白崇禧为什么将桂军的两个精锐师带离桂林，时至今日，众说纷纭，莫衷一是。有说法认为，当时日军即将战败，无论是蒋介石、白崇禧，还是薛岳，都在保存实力。
高层不但想保存实力，而且没有一个统一的作战部署。当时，桂林防御计划一变再变，为什么会这样？也许只有制定计划的当事人才能说清楚。然而，这些人现在都已作古。
