五十九軍從潢川撤退后，向經(jīng)扶（今河南新縣）轉(zhuǎn)移，占領(lǐng)大別山隘口繼續(xù)御敵，并留置一部于光山牽制阻滯日軍。

自參戰(zhàn)以來，張自忠一戰(zhàn)淝水，二戰(zhàn)臨沂，三戰(zhàn)潢川，每戰(zhàn)皆捷，戰(zhàn)績顯赫，聲名大振，職務(wù)也連獲晉升。10月12日李宗仁致電張自忠，告知他已被任命為第三十三集團軍總司令，下轄五十五、五十九和七十七軍。并令他指揮第五十九軍和七十七軍，右對潢川自行掩護，左對豫南兵團聯(lián)系，七十七軍一三二師之一部可推進至光山附近，截斷潢川、信陽公路，主力向羅山附近敵之側(cè)背攻擊，策應(yīng)豫南兵團之戰(zhàn)斗。

張自忠奉命后，即指揮部隊在經(jīng)扶縣宣化店以北地區(qū)與敵交戰(zhàn)，遲滯南進日軍。日軍雖步步進逼，攻勢猛烈，但張自忠防御得力，迄10月21日，該方面之敵，仍被阻滯于經(jīng)扶、宣化店以北地區(qū)。

10月中旬，武漢南北屏障大部均告失守，各路日軍已逼近武漢，對武漢形成鉗擊態(tài)勢。與此同時，日軍第二十一集團軍在廣東大亞灣登陸，向廣東發(fā)起進攻。

蔣介石認為，此舉表明日軍逐步將戰(zhàn)局重心由平漢路移至粵漢路方面，因而決心結(jié)束武漢會戰(zhàn)。

第五、第九戰(zhàn)區(qū)，隨即開始部署撤退。

10月17日，張自忠出席了在宋埠召開的第五戰(zhàn)區(qū)高級將領(lǐng)會議，商討撤退事宜。會議決定，戰(zhàn)區(qū)主力逐次向平漢路以西轉(zhuǎn)移，確保鄂西；以一部留置蘇皖邊區(qū)及大別山脈實行游擊，牽制西進之敵。

其中，第三十三集團軍經(jīng)花園、安陸向黑流渡鎮(zhèn)、京山、平壩附近一線轉(zhuǎn)移陣地。劉汝明之第六十八軍由張自忠指揮。

10月24日晚，蔣介石飛離武漢。

戰(zhàn)區(qū)主力也開始向平漢路以西撤退。

鑒于日軍第十三、第十六師不斷向經(jīng)扶、沙寓等地各隘口猛烈攻擊。給戰(zhàn)區(qū)左翼兵團造成很大威脅。李宗仁決定以三十三集團軍第五十九軍和第十軍擔任殿后，負責掩護。這樣，繼徐州突圍之后，張自忠又一次擔起了殿后的重任。

在國民黨時期，軍隊派系復雜，互相存在芥蒂，幾乎所有將領(lǐng)，都視自己部隊為個人地位的保障，在此情況下，殿后掩護是他們無論如何都要設(shè)法盡力推脫的任務(wù)，因為這是一個苦差事，弄不好會把自己手上的“老本”全賠了進去，說不定包括自己的老命，即或命不會丟，但如果把自己手上的“本錢”整完了，你還能在這軍界立足么！

以五十九軍屢經(jīng)大戰(zhàn)，傷亡慘重的具體情形，張自忠也完全有理由對這項安排提出異議，但他仍然無條件的接受了任務(wù)。在他看來，軍人以服從命令為天職，尤其是在這種神圣的民族抗戰(zhàn)中，作為一個軍人，為了保衛(wèi)國家，抗擊外侮，更應(yīng)該絕對服從命令，不能褻瀆、沾污軍人這個光榮稱號。

當然，張自忠這么作，他這樣絕對服從命令，不怕犧牲，源于他具有極其強烈的愛國心；他的內(nèi)心深處，還有著由于在平津的那一段經(jīng)歷，他本來言行當應(yīng)問心無愧，而且當時的作為也并非他自己所愿那樣去委屈以示求全。但卻一度引起國人的誤解、誤會。他要以人之所不為、人之所不能的實際行動，去洗刷、去證實自己的清白、自己的赤忱與忠誠。

10月24日晨，張自忠命所屬部隊就地占領(lǐng)陣地，全力阻擊南犯日軍，掩護左翼兵團主力撤退。直至友軍完全撤離后，方于24日晚，向二郎店（大悟）、黃陂一線轉(zhuǎn)移。

這次執(zhí)行殿后任務(wù)，張自忠還是像徐州突圍一樣，率三十八師始終走在部隊的最后，成為名副其實的殿后。

撤退途中，張自忠指揮部隊在平漢路花園車站挫敗了大股日軍的阻擊。在云夢以北強渡涢水后，又成功挫敗了日軍第十師的截擊。同時，張自忠還命三十八師據(jù)守京山以東地區(qū)，收容沿途散兵；其余部隊，繼續(xù)前進，直到11月中旬到達鄂北鐘祥、荊門地區(qū)。

馮治安的七十七軍在撤退中途受阻于應(yīng)山東北地區(qū)，無法南下。不得已輾轉(zhuǎn)北上，11月1日在信（陽）羅（山）公路突圍，渡過淮河繞道駐馬店、南陽一線，終于11月27日到達鐘祥、應(yīng)山東北地區(qū)，與五十九軍會師。