1938年3月15日,他奉命率部參加魯南臺兒莊會戰(zhàn),擔負阻擊北面之敵的任務。作戰(zhàn)中,他機智靈活、巧妙運用戰(zhàn)略戰(zhàn)術,取得了火攻陶墩、計取朱莊、激戰(zhàn)郭里集等戰(zhàn)果,并與兄弟部隊合圍,迫使臺兒莊之敵后撤。同年夏天,他又率部投入保衛(wèi)武漢的外圍戰(zhàn),痛擊從九江進犯的日軍第九師團,使日軍損失慘重。
1939年11月,時任第五軍第二〇〇師師長的戴安瀾,揮師挺進桂南參加了昆侖關大戰(zhàn),三失三克昆侖關,擊斃了日軍前線指揮官第五師團第二旅團長中村正雄少將?!拌F漢”威名遠播四方。
1942年3月,應英美等盟軍要求,中國政府組建遠征軍赴緬甸遠征作戰(zhàn),戴安瀾將軍率部先期入緬作戰(zhàn)。在孤軍深入作戰(zhàn)的情況下,他誓與日軍死戰(zhàn)到底。他在給妻子王荷馨的遺書中寫道:“現(xiàn)在孤軍奮斗,決以全部犧牲,以報國家養(yǎng)育!為國戰(zhàn)死,事極光榮!”
從3月18日至29日,在沒有空軍協(xié)同作戰(zhàn)的情況下,戴安瀾將軍指揮二〇〇師堅守東瓜,同四倍于己、配備有步兵特種兵和空軍的日軍苦戰(zhàn)12天,完全是以步兵對抗日軍的立體進攻,掩護了英軍的安全撤退,并殲敵5000余人。對此,蔣介石曾電贊:中國軍隊的“黃埔精神”戰(zhàn)勝了日本軍隊的“武士道精神”。
1942年5月18日,戴安瀾將軍率二〇〇師在撤退中第五次與日軍遭遇,他親臨第一線指揮,身受重傷,于5月26日在緬甸茅邦村壯烈殉國,年僅38歲?!拌F漢精神”感召日月。戴安瀾將軍殉國后,當時緬甸境內無木棺,只能馬革裹尸以還。
1942年6月7日,戴將軍遺骸經云南騰沖回國,一位70歲的老華僑被戴師長的精神感動,獻出自己的楠木棺材,將戴師長的遺骸置于棺內。
當時,昆明、廣西、貴陽等地紛紛舉行追悼大會,隆重哀悼這位民族抗日英雄,國共兩黨領導人都撰寫挽聯(lián)、挽詩、挽詞。美國國會授權羅斯??偨y(tǒng)頒發(fā)第二次世界大戰(zhàn)中外同盟軍將領之杰出勛章懋績勛章(又稱軍團功勛勛章)給戴安瀾將軍,他是第一個獲此殊榮的中國軍人。