从平津南下回归部队后，张自忠率领部队血战临沂，参加武汉会战，升任第三十三集团军总司令后，驻防荆门，参加随枣战役、冬季攻势，因功荣获宝鼎勋章，升为上将。

此时的三十三集团军，下辖曹福林五十五军二十九师、七十四师，冯治安七十七军第三十七师、一三二师、一七九师，黄维纲五十九军第三十八师、第一八0师、骑兵第九师，共七个步兵师、一个骑兵师。

日军发动枣宜会战时，第三十三集团军主力五个师布置在汉水东岸，留在汉水西岸的只有七十四师两个团。

5月1日日军发起攻击后，留在汉水东岸的主力部队缺乏统一指挥。特别是179师，大战之际，师长何基沣却在重庆中央训练团学习，李宗仁亲自给蒋介石发报催促其归队参战，蒋介石都不放人。《》没有师长指挥，179师的战斗力很可能要大打折扣。

这中间有个缘故，179师师长何基沣认为蒋介石消极抗战，看不惯大后方官僚们的作风，对蒋介石派来视察部队的大员发牢骚，说什么前线打的枪响、后方推的磨响、官兵吃饭垫的牙响，前方抱紧枪、后方抱紧人，前方打枪、后方打牌，前方吃紧、后方紧吃。

这下惹恼了蒋介石，密令张自忠对何基沣撤职送重庆法办。何基沣是张自忠的老部下，作战勇敢，为人正直。张自忠不愿失去得力臂助，亲自去向蒋介石报告说何基沣忠勇可靠，可送中央训练团学习，请委员长考察一段时间。结果，这一去学习，就回不来了，急的张自忠、李宗仁都是火急火燎的。

何基沣回不来，179师在日军第十三师团快速推进时又和集团军总部失去了联系，汉水东岸主力部队缺乏统一指挥，第三十三集团军又承担着南线阻击包围日军的重大任务，张自忠就决心渡过汉水，亲自去指挥部队作战。

5月7日，张自忠给尚留在汉水西岸的三十三集团军副总司令兼七十七军军长冯治安留了一封信，让冯治安留在西岸指挥，他亲自到东岸去，如果能联系上179师和38师，就率领这两个师和七十四师向北进攻，截断日军后路，如果联系不上，就率领七十四师和集团军特务营北上攻击，拼死一战。

这封信实际上是一封诀别信，张自忠向冯治安托付了后事，率领预备七十四师和军部特务营东渡汉水，准备截击日军后勤辎重部队，切断日军补给线，策应战区主力防守襄阳和枣阳作战。

此时，日军十三师团突破第三十三集团军防线后，已经扑向了枣阳地区。第三十三集团军东岸主力已经按照战区做战计划跳到了外围，张自忠率领七十四师和军部特务营渡河后，没能联系上38师和179师。好个张自忠，率领七十四师就开始袭击日军十三师团的后勤辎重部队了。这一打，打在了第十三师团的腰子上，马上就被日军发现了。

张自忠渡河前，执行的是蒋介石的全部消灭日军三个师团的作战计划，是想把汉水东岸的第三十三集团军主力收拢集中，彻底封死日军的后路，配合战区主力，全歼参加枣宜会战的日军。

张自忠是老西北军出身的骨干将领，从长城抗战打到现在，对日军的战斗力非常了解，心里明白蒋委员长和战区的作战计划是多么不靠谱，以第三十三集团军主力2万多人，就是全部打完，也挡不住日军。正确的策略应该是避开日军主力，或者牵引着日军主力南下，给战区主力创造消灭日军一部的战机。但是，蒋委员长和战区的命令必须执行，没有商量的可能！这也是张自忠留下诀别信誓死出征的一个主要原因。

等到张自忠率部与日军展开激战、军委会下令修改作战计划、集中力量围歼日军第三师团的时候，张自忠和第三十三集团军主力已经陷入了与日军的恶战中。七十四师和特务营被包围在南瓜店以北的沟沿里村，激战一天，连特务营都投入了战斗，伤亡极为惨重，张自忠的右腿也被炸伤。

日军已经清楚他们包围的是支那虎、中国第三十三集团军总司令、原二十九军师长张自忠，拼命攻击，一昼夜间发动九次大规模进攻。

下午的时候，张自忠部被迫退到了杏子山。