全面抗戰爆發後，面對中華民族前所未有的危機，全國各地、各方勢力捐棄前嫌、共赴國難，位於大後方的雲南也不例外。在“雲南王”的大力支持之下，抗戰八年，雲南先後出兵三個軍，徵召士兵60餘萬人，供應軍糧80萬噸。雲南爲抗戰的勝利，作出了極爲突出的貢獻。
全面抗戰爆發之初，雲南就調集12個團，組成六個旅三個師，編成國民革命軍第60軍，浩浩蕩蕩的開赴抗日前線。最爲難得的是，深知抗戰的艱苦，龍雲承諾抗戰滇軍的全部裝備給養，仍由雲南自己供給，而云南王也爲這支出川抗日的勁旅裝備了雲南所能提供的最精良武器。
滇軍第60軍開赴抗日前線的第一戰，就是慘烈的臺兒莊戰役。面對訓練有素，裝備精良，悍不畏死，同時擁有空中優勢的日寇，滇軍奉命在臺兒莊附近狙擊日寇，爲友軍部隊贏得圍殲時間。
滇軍所面對的日寇，不但兵力雄厚，同時擁有坦克、飛機、大炮的掩護，只有軍閥混戰經驗的滇軍猝不及防之下，傷亡極爲慘重。但滇軍將士深知此時撤退，必然導致臺兒莊戰役全線潰敗。因此，在軍長盧漢、師長張衝等人的率領下，第60軍死戰不退，始終牢牢地守護着陣地。
滇軍的堅守，爲臺兒莊大捷奠定了基礎，表現極爲優異的滇軍，僅在臺兒莊戰役期間，就從受到最高統帥的三次通電嘉獎。憑藉劣勢裝備與武裝到牙齒的日寇浴血奮戰，滇軍也爲此付出了慘重的傷亡。
滿編35000餘人的第60軍，傷亡人數高達18000餘人，這也就意味着，僅臺兒莊戰役，滇軍就付出了傷亡過半的代價。當徐州會戰結束，第60軍到達武漢時，出征時齊裝滿員的第60軍12個團，只剩下了五個團，三個師也被迫縮編爲一個師。
徐州會戰之後，雲南又先後編成第58軍和第三軍，開赴抗日前線，並與第60軍組成了第30軍團。隨後，滇軍第30軍團又先後擴編爲第一集團軍和第一方面軍。滇軍在抗戰期間先後參與了武漢保衛戰、三次長沙會戰、常德會戰、滇西抗戰等戰役，爲抗戰的勝利立下了汗馬功勞。
而天滇軍因此付出了極爲巨大的犧牲。抗戰期間，僅犧牲在抗日前線的滇軍將領有：第三軍軍長唐淮源中將、第三軍第12師師長寸性奇中將、第48軍第171師副師長周元少將、第79軍軍長王甲本中將等等。而犧牲在抗戰前線的普通滇軍官兵，更是不計其數。
