汉会战前提出军事报告，建议武汉会战应该以运动战和消耗战在外围利用有利地形层层阻击，同时配合敌后袭扰逐步消耗和瓦解日军。该报告被武汉会战作战计划采纳。1941年，郭汝瑰后来参加了薛岳指挥的第三次长沙会战。1943年，郭汝瑰任国防研究院研究委员，中央训练团第一大队队副。1944年以副武官名义去英国考察。1945年回国。1945年3月，郭汝瑰任军政部军务署副署长，国家总动员会议秘书。抗战后期与中共地下党恢复联络。1945年4月，郭汝瑰通过黄埔军校的同学任廉儒（任逖猷），与中共恢复联系。1945年5月和