1937年7月6日，川康整军会议在重庆上清寺举行，郭勋祺所属的模范师改编为第144师，郭本人任师长。
8月中旬，川军奉命出兵抗战。一次，在友人饯别席上，郭勋祺感慨地说：
“我自从军以来，参加战斗数十次，全系兄弟阋墙之争。作为军人，不能保家卫国，反而自相残杀，令人十分痛心和愧疚，对不起桑梓父老兄弟姐妹。这次出川抗战，定要奋勇杀敌，光复河山，不赶走日本强盗，决不回来见大家。”
闻者无不为之动容。
9月下旬，郭率全师开赴抗日前线。夫人罗显功将他亲手绣有诗、并蒂花和鸳鸯的枕套送给他。枕上的诗句是：
“鸡已经鸣了，起来哟，不要永恒的睡着！帝国主义打倒后——才能实现你们的快愉、安乐。”
这首诗是郭勋祺1932 年目睹九一八事变后日军暴行愤而挥笔写下的，也是他的心声。以后，郭勋祺将这“警枕”随身携带，用以自警。
11月13日，郭勋祺率部赴浦镇，参加拱卫南京作战。22日，郭率部在太湖西岸的金村，夹浦一线布防，构筑阵地。25日，日军久留米师团来犯。郭勋祺率全师官兵以劣势装备与强悍的日军奋勇拼杀，激战三昼夜，给日军以沉重打击。
27日下午，日军几百人被包围在砂岭的一个夹沟中。郭勋祺闻讯大为高兴，说：
“我今天定要抓几个日本鬼子回来！”
他带了几个卫士冲出了指挥所。
不料，当他越过公路，正要爬山时，哒哒哒，被日军机枪子弹重伤了左腿。
卫士要把他抬下去。郭勋祺坚持说：“不捉住鬼子，绝不回去！”仍不下火线，于是改为坐在担架上督战，
这，给手下官兵以极大鼓舞。终于，将沟中的几百敌兵全歼，郭勋祺这才住进医院。
28日，第144师完成阻击任务，奉令将防务移交友军，前往皖南休整。可是，当郭勋祺辗转送到汉口医院时，伤口已化脓溃烂。
1938年春，郭勋祺远程指挥第144师在金村、夹浦阻击日军，再次立下赫赫战功，国民政府下令郭勋祺晋升为第50军军长。他伤愈出院时，时任军委会政治部第三厅厅长的郭沫若为其饯行，并赋七绝一首，亲书条幅赠之。诗云:
山河破碎不须忧，收复二京赖我俦。
此去江南风景好，相逢应得在扬州。
陈冠任著畅销书《国民党十大王牌军》记述了此事。该书为经久不衰的经典军事畅销书，记述了国民党十大王牌军的征战传奇及其将领传奇，为读者喜爱、珍藏。