民国二十七年（1938年3月），王仲廉率85军参加台儿庄战役，9日，李宗仁命各部对撤守峄县之日军展开攻击，王仲廉指挥85军向西北猛插，采用“精兵夜袭”战法，一夜之间攻占九山，将日军歼灭。随后移师邳县以北，组织阵地防御。台儿庄大捷后，王仲廉以战功获青天白日勋章。5月，85军开赴徐州待命。后李宗仁放弃徐州，王仲廉部西撤至开封。7月，王仲廉部由豫南调赴江西，参加武汉保卫战。武汉沦陷后赴湘西整补。

民国二十八年（1939年春），85军改为甲种编制，辖第4、23、91师。3月编入五战区左翼集团军（总司令李品仙），由沙市渡过长江，驻守桐柏山南麓的随县、枣阳间。5月1日，随枣会战开始，日军于8日占领枣阳地区。12日，中国军队向南阳、唐河西南发动进攻，日军24日退回。会战结束后，85军调镇平、南阳一带整补。7月，王仲廉晋陆军中将。

民国二十九年（1940年2月）去重庆受训，兼任中央训练团（陈诚、王东原先后任教育长，刘真任主任秘书）第七期第二大队大队长，4月返回南阳。冬，王率85军隶属于汤恩伯第31集团军，参加了国军第五战区。5月1日枣（阳）宜 （昌）会战开始，日军自信阳之北汹涌西犯。中国第五战区军队出汉 （口）宜（昌）公路，打击西进日军。5月12日，31集团军在北线由东、南、北三而向正在樊城东北集结的日军第三师、石本支队逼近，并连夜实施猛烈攻击，迫使日军陷入苦战并于16日退回枣阳地区。南线，右翼集团军总司令张自忠在与敌激战中壮烈牺牲。11月，王仲廉升任31集团军副总司令，兼任豫鄂边区游击总指挥，率部驻守象河关及汝南以东地区。

民国三十年（1941年8月），改兼鲁苏边区游击总指挥，率部开往徐州附近抗敌。此时，汤恩伯任鲁苏豫皖边区总司令，将总部设在安徽省临泉县吕大寨。王仲廉成为受到汤恩伯重用的实力派之一。

民国三十一年（1942年初），改任鲁苏豫皖边区第二路挺进军总指挥；5月兼江苏保安处处长；10月兼任安徽第四行政区行政督察专员兼该区保安司令。民国三十二年（1943年2月），任江苏省政府委员兼徐海行署主任；4月升任第19集团军总司令；11月调任第31集团军总司令，赴河南宝丰就任。王在豫皖边协助安徽省政府主席李品仙、江苏省政府主席韩德勤，不断进攻新四军。

民国三十年（1941年2月），第31集团军参加豫南会战，在舞阳大战日军，使日军惨遭重击。豫南会战名列国军抗战正面战场22次大规模会战之一。

民国三十三年（1944年4月），日军发动豫中会战，在冈村宁次指挥下，以15万人分兵进犯郑州和抗战爆发以后河南省唯一未曾沦陷的大城市洛阳。中国军队参战兵力28万人，由第一战区副司令长官汤恩伯统一指挥。王仲廉率部在密县、马驹岭反击来犯日军，迫敌陷于守势；后又在禹县、襄城、许昌等地与日军激战，汤部向豫西撤退途中，又不断遭到地方武装别廷芳旧部的袭击。王仲廉率领的31集团军总部直属部队被地方武装包围在一个土寨子中并缴了械，王侥幸逃脱。

民国三十四年（1945年3月21日），豫西、鄂北日军西犯，王率第31集团军在内乡、丹水一带作为第二线兵团抵抗日军。4月，该集团军第85军在西峡、魅门关等地逐次抵抗，激战4日，使日军无法进展。5日，王仲廉指挥集团军反击，在魅门关歼灭日军110师团长以下4000人，受到国民党中央的嘉奖。5月，王仲廉在中国国民党第六次全国代表大会上当选候补中央监察委员。日本无条件投降后，9月，王仲廉参加了郑州受降典礼，随后率部进驻豫北。

民国三十五年（1946年12月），第31集团军整编为第26军（辖第32师、第40师、第85师），王仲廉任军长。

民国三十六年（1947年6月30日），解放军发起鲁西南战役，此时，王仲廉已升任第四兵团司令官。7月19日，蒋介石急令王仲廉的第四兵团经曹县向羊山集增援，命令王敬久的第二兵团从金乡向羊山集增援，以解宋瑞珂的整编第66师之围。在解放军的顽强抗击下，“二王”兵团被阻于离羊山集十几里的万福河南岸。7月28日，经激烈战斗，羊山集被解放军攻克，宋瑞珂被俘虏。是年8月18日，即鲁西南战役结束后的第10天，王仲廉被蒋介石以“谎报军情、对整编66师坐视不救为由”撤职，押送南京候审。

民国三十七年（1948年8月），被汤恩伯保释。

1949年，大陆解放前夕，王仲廉离开大陆撤退至台湾。

1960年1月1日，退役，任“中华民国行政院”顾问。

1970年1月，除役，开始撰写回忆录。

1976年9月，台湾《战史论集》刊载王仲廉的《追思投考黄埔往事》。

1986年6月，全国政协文史资料委员会编辑的《文史资料选辑》第124辑刊载王仲廉的《台儿庄战役亲历记》。

1991年7月26日，病逝台北。

南口会战王仲谦率领的89师是13军的主力师，下辖两个旅4个团，负责南口正面防御作战，防线从得胜口至苏林口一线。从8月7日两军交战，到8月26日王仲廉部奉命转移，89师在南口正面进行了20天激烈的阵地争夺战。89师6000多官鲜血洒遍南口居庸关地区。仅萧县籍在此战役中牺牲的就有4人。89师4个团的兵力，到21日已经不足1个团，仍拼死坚守了5天。25日，汤恩伯在怀来指挥部接到王仲廉汇报战况的电报，苦笑着称为“残兵镇守居庸关”。89师担任防御的529团浴血截击，屡挫敌锋，克尽厥职，伤亡惨重。由于此战的出色表现，国人将89师529团誉为抗战初期的“四大名团”之一。

台儿庄战役时，王仲廉率领85军从归德（商丘）出发，到达临城。于23日晚移至台儿庄以北，24日拂晓，反攻枣庄。25日至27日，85军与日军展开了惨烈的枣峄争夺战。3月27日，85军以侧背攻击的方式，一方面拊枣庄、峄县一带的敌军侧背，另一方面担任掩护52军的攻击行动，以防该军在攻击过程中东西两侧可能出现的意外变化。4月4日，85军与增援的75军一部全力指向台枣支线。总攻开始后，85军附炮7团，在大良壁、小良壁之线，向固守朱滩、大顾珊之敌进攻。大顾珊争夺战中，王仲廉指挥的炮7团创造了劣势炮兵消灭优势炮兵的空前奇迹。4月6日，王仲廉为鼓舞士气，并切实了解战地实况，亲往第一线督战。用望远镜向台儿庄方向搜索。发觉日军断断续续向南洛、北洛疏散移动。王仲廉判断，日军似有退却的模样。立即用电话通知炮7团，向后移之敌猛轰。随后用电话向汤恩伯报告：敌人已开始总崩溃，建议总攻。

1942年初，王仲廉创办国立第二十一中学。当时日寇铁蹄踏遍鲁苏豫皖各地，人民流离失所，朝不保夕，王仲廉为了让沦陷区的失学青年能上学，1942年初在太和县创办一所中学，开始叫鲁苏豫皖边区战时中学，原计划招收500人，不到一月就来了1900多人。王仲廉表示，凡是来的学生，不能拒收，就是再困难也要保证来一个收一个。

他把学生招收进来后，将情况电告重庆国民政府教育部，经教育部批准，更名为国立二十一中。当时学生衣、食、住、行全供应，月需经费百万元，教育部只拨10余万元，其余全靠自筹。在经费最困难的时期，王仲廉卖掉了自己坐的汽车，其妻子郭女士卖掉了结婚时陪嫁的首饰。国立二十一中前后办了3年多，一共培养3000多名学子。中国工程院院士王文兴、雕塑家陈天、著名画家卓然等，都曾就读于此。

台儿庄战役时王仲廉作为高级将领，为鼓舞士气，了解敌情，亲往第一线指挥。当时有人向王仲廉建议：军部略向后移，使第一线得到纵深配备。王仲廉坚决反对，他说：“在此敌我胜败未分之际，惟有继续猛攻，不能容许任何单位后移，影响军心士气。”就在王仲廉指挥部队和日寇拼杀时，突然，敌人的一发炮弹落在距他四五步的地方。特务营长赵华光急步上前，用身体护住了王仲廉。万幸的是，落地的是一颗哑弹。王仲廉毫无惧色地说：“小鬼子的炮弹怕咱，不敢响。”

武官村周围先后发掘出了上千座墓葬，十几座王公大墓。1939年，武官村民在田地里发现后母戊鼎，1946年6月，安阳县政府一位“陈参议”打探到大鼎的下落，7月11日夜，派队并商得驻军某部协助，至该村掘至终夜，于天明12日早晨将古鼎用大马车运送到古物保存委员会内。风声传到了驻扎在新乡的国民党第31集团军司令长官王仲廉的耳中。王仲廉派军队取鼎，连夜运到南京，存放于当时的国民政府中央博物院。解放南京时，大鼎流落在南京飞机场，被解放军发现后，转移到南京博物馆。1959年国家博物馆建成后，从南京调往北京国家博物馆。

《征尘回忆》

《铁血染征衣-台儿庄战役》

《王仲廉自传》

《追思投考黄埔往事》

《台儿庄战役亲历记》

但使龙城飞将在，不教胡马度阴山。南口之战，汤恩伯赞誉王仲廉为当年的李广。（中华民国陆军二级上将汤恩伯）

王仲廉所带部队始终是总指挥部直接控制的“哪里吃紧就往哪里调”的机动部队。（二战时期中国战区最高统帅蒋介石）

王仲廉学长征尘回忆成书，扬鞭慷慨动志节，从头收拾旧河山。（著名军事理论家徐培根）

王仲廉将军抗战时期，由师长、军长，升任集团军总司令等要职，生活仍极简朴。（台湾黄埔军校同学后代联谊会会长邱志贤）

王仲廉，他有强壮的体魄，高大的身量，黑而坚实的脸，师部设在居庸关山洞里，一列火车作了办公厅，他本人和两位旅长四位团长，都在前线指挥。炮弹曾把他的头打伤了，若不是还有一个钢盔戴在头上，就不堪设想了。战争剥夺了他的睡觉，又瘦又黑，表现着是一个为国宣劳的忠勇将军。（《血战居庸关》载1937年9月29日天津《大公报》）