1937年卢沟桥事变后，8月上旬，云南省主席龙云赴南京参加“国防会议”。
途经西安，中共领导人周恩来、朱德和叶剑英搭乘他的专机同往与会。会议期间，龙与朱、叶就国共合作、团结抗战等问题反复交换了意见，深受鼓舞。
8月22日，龙云回到昆明，立即着手筹组滇军出征。他将当时全省已有的6个步兵旅编成第60军。10月，第60军在昆明人民的热烈欢送下慷慨开赴抗日疆场。1938年4月，昆明人民又送别了新建成的第58军。不久，军委会将云南出征部队扩建为第一集团军，下辖第60军、58军和新3军。新3军由60军和58军各抽一部分扩组而成。这样，抗战初期，云南共出动了3个军，加上陆续补充战斗减员，总兵力达22万人。这些部队全部装备和大部分给养皆由云南自筹。对此，朱德1938年8月21日致函龙云高度赞扬：“抗战军兴，滇省输送20万军队于前线，输助物资，贡献于国家民族者尤多。”此外，当时在抗日前线还有一支以滇军为主力的部队—“老三军”，它的前身是讨袁护国第二军，北伐战争中编为国民革命军第三军，抗战爆发后一直征战在北方前线。
滇军在抗日前线战功卓著，表现最突出的是血战台儿庄和保卫中条山两大战役。1938年4月，第60军参加台儿庄第二阶段的激战，打出了威名。当时日本报纸称：“自九一八与华军开战以来，遇到滇军猛烈冲锋，实为罕见。”在坚守台儿庄近1个月中，第60军伤亡1.8万余人，其中殉国军官有少将旅长陈钟书(安宁人)、少将团长严家训(富民人)、营长尹国华(路南人)和赵琛(晋宁人)等。在1941年5月中条山保卫战中，“老三军”歼敌8000余人，中将军长唐淮源(晋宁人)、少将师长寸性奇(腾冲人)及数千官兵壮烈牺牲。
8年抗战，滇军伤亡官兵十余万人。巨大的牺牲化为巨大贡献，也赢来了民族的光荣。抗战胜利时，新3军、第58军的军长分别在九江、南昌接受日军投降；最突出的是中国陆军第一方面军总司令卢汉率滇军开赴越南河内接受越北地区日军投降，这是中国唯一的出境受降，也是中华民族史上从未有过的荣光。
