参与国军第六战区冬季反攻。1942年3月，第九十四军第一八五师回防恩施，担任警备任务，杨伯涛兼任恩施警备司令部参谋长。同年12月，杨伯涛见到皖南事变后应陈诚之邀赴恩施休养的叶挺将军。1943年春，杨伯涛调任第八十六军参谋长。1943年6月，鄂西会战中国军取得石牌保卫战胜利。同年7月，杨伯涛升任第六战区长官司令部参谋处处长。1943年10月下旬，常德会战爆发，杨伯涛协助第六战区代司令长官孙连仲及副司令长官郭忏研究作战对策，最终取得胜利。1944年2月，军委会在湖南南岳衡山召开军事会议，孙连