1937年組建

淞滬會戰

1937年7月7日，蘆溝橋事變爆發。7月17日，蔣介石在廬山發表《國民政府自衛宣言》，8月2日，蔣介石任命白崇禧為軍委會參謀次長，3日，白崇禧飛往南京；8月28日，國民政府任命李宗仁為第五戰區司令長官，新桂系部隊立即編成本國民革命軍第十一集團軍（總司令李品仙上將任期– 1939年10月）、第二十一集團軍北上抗戰，第十六集團軍則留駐廣西。徐州會戰  

1937年底奉令組建，集團軍總司令李品仙，下轄韋雲淞的第三十一軍桂係部隊，屬第五戰區指揮管轄，曾參加徐州會戰，在明光、滁縣一線頑強抗擊日軍。後該集團軍改轄覃聯芳的第八十四軍、張義純的第四十八軍、何知重的第八十六軍等部參加武漢會戰。

夏威1939年10月 – 1939年11月

1939年，該集團軍指揮第八十四軍和劉和鼎的第三十九軍。10月，李品仙調任豫鄂皖邊區游擊總司令兼第二十一集團軍總司令，夏威、黃琪翔先後接任集團軍總司令，並參加隨棗會戰和棗宜會戰。後第三十九軍轉歸第三十三集團軍指揮，第八十四軍轉歸第二十一集團軍指揮，9月，第十一集團軍在第五戰區撤銷。

黃琪翔1939年11月 – 1940年9月

1939年冬季攻勢

棗宜會戰

撤銷: 1940年9月

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1941年11月重新組建。

宋希濂1941年11月 – 1943年9月 滇緬公路戰役

1941年末，第十一集團軍番號調歸昆明行營使用，宋希濂任總司令，張軫任副總司令，曾在雲南怒江一線抗擊進犯日軍。

黃杰1943年9月 – 1945年3月 滇西緬北戰役         第 二次緬甸遠征

1943年第六軍編入國民革命軍第十一集團軍，歸昆明行營指揮，主要任務為整訓與怒江布防。1944年，第六軍與其上層單位第十一集團軍一同編入中國遠征軍(第二次)，此時的第六軍下轄新三十三師、新三十九師、預備第2師，在1944年5月第六軍投入滇西緬北戰役。

1944年春，第十一集團軍調歸中國滇西遠征軍司令部指揮，下轄王凌雲的第二軍、黃杰的第六軍、鐘彬的第七十一軍等部。5月中旬，該集團軍參加滇西反攻戰役，經過極其慘烈的8個月激戰後攻克龍陵、松山、畹町等地，與滇西遠征軍第二十集團軍及中國駐印軍反攻部隊共同打通滇緬路，在芒友勝利會師，殲滅日軍第二、第十八、第五十六師團等部，創造了抗戰爆發後中國軍隊對日作戰單一戰場戰績最重大的一次勝利。同年9月，黃杰繼任第十一集團軍總司令。後該集團軍的第七十一軍編入中國陸軍總司令部用於擔任戰略反攻任務的四個方面軍中的第三方面軍，第二軍編入中國陸軍總司令部直轄部隊，第十一集團軍番號撤銷。

在一系列強攻戰中因為第六軍下轄部隊多為臨時編號，加之折損過重，因此1945年6月軍委會決議撤銷第六軍番號。人員則補充給其他部隊編實戰力。

1945年3月撤銷