1937年9月，霍揆彰让副师长凌兆尧接替作战不力的旅长，凌兆尧面有难色。这时，郭汝瑰正色说：“战死沙场，军人的本分，怕什么，我去。” 到旅指挥所后，郭汝瑰与七十九师师长夏楚中通了电话，了解敌我情况后，他即向十四师师长霍揆彰建议：“现在是个好机会，乘敌人进攻夏楚中时，我们派兵袭击敌右侧背，去一个团，一个旅都行，我愿带去。” 霍揆彰不能决断，叫郭汝瑰直接请示十八军军长罗卓英。谁知罗卓英回答：“现在是持久作战，要一线一线地顶，以争取时间。” 郭汝瑰力争说：“以攻为守，也是争取时间。假如夜袭成功，敌人垮了，我们争取了时间；即使打他不垮，也给以很大的伤亡，使他进攻速度慢了，也是争取了时间，这与持久战并不矛盾。”但是，这个建议仍遭到罗卓英拒绝。 当友军后撤，部队不断从郭部工事周围走过，一位团长对郭汝瑰说：“旅长，前方的部队都在后撤，我旅成了日军进攻的目标，我们留下来很危险呀。” 郭汝瑰平静地说：“长官部正在调整部署，友军后撤是为重整战线。我们的任务是尽可能迟滞敌人突进，以保证友军建立稳固的防御体系。” 9月15日，当日军的炮火和日机炸弹、机枪在郭汝瑰的指挥所前后左右轰鸣时，郭汝瑰笑着对左右的参谋说：“今天是我30岁的生日，有这么多的日本兵为我放炮祝寿，自感洪福不浅。” 话音刚落，一颗炮弹击中指挥所，弹片横飞，尘土蔽目。所幸有惊无险。一个参谋凑趣地说：“旅长，仗打到这份上，什么功名利禄之心都没有了。” 郭汝瑰拿起一个钢盔往头上一戴，给众人压惊说：“我什么都不顾了，但这头还得顾一下，否则，谁来顶。”引得众人一阵苦笑。 几天下来，部队伤亡很大，一个营冲锋三次就被打掉一半。充当预备队的八十四团一营营长宋一中，个头矮小，但机敏果敢。一次，一营反冲锋被日军打了下来。两眼通红的郭汝瑰一改平素的儒雅风度，命令手下，把宋一中绑起来枪决。宋营长不甘心背上临阵退缩的罪名，死在就地正法的枪口下，苦苦哀求给他一个战死的机会，郭汝瑰厉声吼道：“你回去收复阵地就立功，收不回阵地就杀头！” 宋一中身先士卒，带着部队冲杀上去，不顾一切地把阵地夺了回来。说也奇怪，人在准备一死了之的时候，死神偏不光顾。这次反冲锋伤亡了四五十人，宋一中不仅没有死，连轻伤也未负。 战局越来越险恶，好几次日军都突进到指挥所附近，形势相当危急。八十四团团长邹毓南情急心怯，力主撤退，他说：“旅长，撤吧。再不撤我们就拼光了。” 郭汝瑰白了他一眼，淡然一笑说：“人在阵地在，不得命令，绝不撤退!” 说完，郭汝瑰让参谋拿来纸笔，给师长霍揆彰写下了遗言：“我八千健儿于兹殆尽矣。敌攻势未衰，前途难卜。他日抗战胜利后，你为名将，乘舰过吴淞口时，如有波涛如山，那就是我来见你了。我有两支钢笔，请给我两个弟弟一人一支，我的那只手表就留给妻子方学兰作纪念。”邹团长看罢，默默无言，转身返回前线督战去了。 郭汝瑰也钻出指挥所向战斗最激烈的地方奔去。突见一广东教导旅军官临阵脱逃，他拔出手枪正要开枪，那人情急智生，冲到郭汝瑰面前，一手托起手枪，跪在地上不停磕头说：“我家还有老母啊！”郭汝瑰狠狠地踢了他一脚骂道：“混账！”那军官顺势在地上一滚，爬起来跑回阵地去了。 激烈的阵地争夺战经日不息。四十二旅与四十旅阵地交界处，顾家角南，四十旅阵地一侧被日军突破。郭汝瑰向师部报告：“右翼进来一股敌人，好像在四十旅阵地境内。”在师长严厉追责下，四十旅长不服，反怪郭汝瑰报告不实。 为了弄清情况，郭汝瑰故意刺激身边唯一剩下的一个传令兵：“敢不敢去顾家角查明情况？” “敢！”传令兵毫不犹豫地回答。 “那么到连队呢？”郭汝瑰继续问。 “敢！”传令兵回答得很坚决。 传令兵接受任务后，乘着夜色即刻出发，还未天明便返回旅指挥所。这个聪明的士兵虽不识字，但画了一张草图，一个醒目的大箭头指明陷落阵地的方位,证实郭汝瑰的判断是正确的。立即采取补救措施后，巩固了防线。四十旅丧失阵地的营长被革职查办。 连日惨烈的战斗，阵地早已失去了原来的模样，并逐渐后移。但郭汝瑰的旅指挥所却硬顶着没退。右翼的四十旅、左翼的六十七师胡琏旅的指挥所已被炮火夷为平地，两旅把指挥所迁了过来，三个旅长共用一个指挥所。 战斗在殊死地进行。一个团长给胡琏挂来电话：“我没有子弹了。” 焦头烂额的胡琏对着电话吼叫道：“没有子弹怎么啦?我也没有子弹!”说完把电话丢了。 郭汝瑰在一旁马上提醒胡琏说：“伯玉（胡琏字伯玉），不能这样处理。如果借故没子弹退下来，丢了阵地，损失就大了，将来这个账不好算。你马上通知他，郭旅长的子弹运到了，可以分着用，快回来领。”果然，把四十二旅的子弹运上去，阵地稳住了。以后胡琏常对人讲起此事，总夸郭汝瑰沉着冷静。 惨烈的拼杀一直坚持到9月19日，当郭汝瑰旅接到撤退命令向第四军移交防务时，全旅八千多人只剩下两千多，且多是伤员。