1931年（民国20年）1月，廖磊升任第7军军长，驻扎柳州。新桂系统治广西期间，廖磊是军事统制方面的有力人物。1929年末中国共产党（中国工农红军）的百色起义及1933年（民国22年）的瑶族起义，廖磊均为军事镇压行动的主导。1934年（民国23年）中国工农红军长征之际，廖磊率部迎撃，对中国工农红军造成很大损失，自身损失也很大。
抗日战争.1937年（民国26年），抗日战争爆发后，廖磊任第11集团军副总司令兼第7军军长，在第五战区迎击日军。同年10月，廖磊升任第21集团军总司令兼第