打内战时的川军，很多人是“吊儿郎当双枪将”(破枪加鸦片烟枪)，被认为是当时中国“最糟的军队”，“不堪一击”。但就是这样一支部队，抗战八年中，担任的前线战场，约占全国1/5，打了无数恶仗，付出最惨烈的牺牲。

川军出川后，最先进行的是川军第43军第26师和川军第20军在淞沪战场的血战。据何聘儒先生回忆：26师装备可怜，“一个连仅有士兵八九十人，只有一挺轻机枪和五六十支步枪。有的枪使用过久，来复线都没有了，还有少数步枪机柄用麻绳系着以防失落”。但该师官兵英勇鏖战，被誉为参加淞沪抗战的70多个师中成绩最好的5个师之一。全师4个团长，两个阵亡；14个营长，伤亡13个；连、排长共伤亡250余名。每个连留存下来的士兵仅三五人，最多不过八九人，全师4000多人，这场仗打完后仅剩下600多人。

10月15日，20军804团奉命收复失掉的阵地。团长向文彬率部当夜恶战，夺回了阵地，但全团官兵，营长只剩彭焕文1人，连排长非伤即死，无一幸免，排长剩下4个，士兵只剩120余人！向文彬在“一天中的三小时内，由中校升上校，由上校晋升少将”，被认为是川军勇于临危受命、誓死卫国的突出代表。

台儿庄战役中，122师师长王铭章，奉命驻守滕县，王师长亲自指挥巷战，不幸遭机枪扫射壮烈牺牲。，所部官兵逐屋抵抗，战至最后一人。122师5000余人几乎全部伤亡，但也毙日军4000余人。李宗仁极感慨地说：“如无滕县之固守，焉有台儿庄之大捷！以寡敌众，写成川军史上最光辉的一页！”

抗战八年中，川军为挽救国家危亡与日寇鏖战，牺牲巨大。据何应钦的统计：四川出川将士伤亡人数约为全国抗日军队的1/5，即阵亡263991人，负伤356267人，失踪26025人，共计64万余人，居全国之冠！而负担的国家财政总支出也达30%以上。