組建: 1937年10月

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國民革命軍第十一集團軍、本第二十一集團軍（總司令廖磊上將）北上抗戰，第十六集團軍則留駐廣西。第七軍編入第二十一集團軍戰鬥序列，因軍長升任升任集團軍總司令，故由原副軍長周祖晃中將接任第七軍軍長。

1937年 10月在廣西由桂系軍隊奉令組建，首任集團軍總司令為廖磊，下轄周祖晃的第七軍和韋雲淞的國民革命軍第四十八軍。

1937年10月，蔣命廖磊趕赴上海參加淞滬會戰。

在戰敗撤退時，廖磊主動提出為友軍朱紹良部斷後。11月12日，第二十一集團軍退出上海，第四十八軍撤至常熟，第七軍則在吳興、長興阻擊日軍第6師團，26日，因長江江陰要塞失守，日軍蜂擁登陸，第二十一集團軍乃奉命退往浙西。

在第五戰區戰場上，第七軍、第四十八軍在合肥滁縣阻滯南京方面日軍荻洲立兵第13師團北上增援，3月，一度克復江浦，震動南京。

1937年10月 – 1939年10月 淞滬會戰

1937年10月在廣西由桂系軍隊奉令組建，首任集團軍總司令為廖磊，下轄周祖晃的第七軍和韋雲淞的第四十八軍。1937年10月，該集團軍率其第四十八軍奉令開赴淞滬戰場參加對日作戰，屬第三戰區指揮管轄，曾擔任中央地段防守任務，胡宗南的第一軍和劉和鼎的第三十九軍也曾加入過該集團軍的戰鬥序列。在淞滬對日作戰中，該集團軍第四十八軍第一七四師五二二旅旅長夏國璋、第一七○師五一○旅旅長龐漢禎、第一七一師第五一一旅旅長秦霖均陣亡殉國。1938年初，第二十一集團軍調歸第五戰區指揮管轄，第七軍正式加入該集團軍戰鬥序列，廖磊兼任第四十八軍軍長，駐紮安徽河南一線，曾參加徐州會戰，其第四十八軍第一七一師副師長周元在蒙城保衛戰中陣亡殉國。不久，該集團軍參加武漢會戰江北作戰。1939年 10月，該集團軍總司令廖磊因病去世，李品仙接任該集團軍總司令，該集團軍司令部還兼屬豫皖鄂邊區游擊總司令部，李品仙兼任游擊總司令。該集團軍曾參加隨棗會戰、棗宜會戰、第二次長沙會戰、常德會戰。因該集團軍長期駐守大別山區，又稱“大別山兵團”。

1937年10月，蔣命廖磊全軍趕赴上海參加淞滬會戰。此役，第二十一集團軍因首次與現代化日軍進行立體作戰，損失嚴重，其主力部隊第七軍、國民革命軍第四十八軍少將以上高級將領夏國璋、龐漢禎、秦霖等3人陣亡、另重傷兩人，基層官兵傷亡過半。在戰敗撤退時，廖磊主動提出為友軍朱紹良部斷後。廖磊陣亡。

徐州會戰  武漢會戰   隨棗會戰   

李品仙1939年10月 – 1945年10月 1939年冬季攻勢

11月12日，第二十一集團軍退出上海，國民革命軍第四十八軍撤至常熟，第七軍則在吳興、長興阻擊日軍第6師團，26日，因長江江陰要塞失守，日軍蜂擁登陸，第二十一集團軍乃奉命退往浙西。

在第五戰區戰場上，第七、國民革命軍第四十八軍在合肥滁縣阻滯南京方面日軍荻洲立兵第13師團北上增援，3月，一度克復江浦，震動南京。

1943年 4月，莫樹杰的第八十四軍加入該集團軍的戰鬥序列。1945年初，第二十一集團軍劃歸第十戰區指揮管轄，李品仙任第十戰區司令長官兼第二十一集團軍總司令。

第二次長沙戰役  鄂西會戰   常德會戰   豫西鄂北會戰

1945年10月改編為第八綏靖區

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