军第三十一军任参谋长，率部驻防南宁、龙州、玉林一带。1944年8月，吕旃蒙随第三十一军奉命防守桂林。10月下旬，日军为了侵占整个华南、西南，威胁中华民国战时陪都重庆，日军九个师团十一万余众从湖南南部、广东西部、越南北部对广西的三面夹击，奉命率部参加桂柳会战。10月31日日军向桂林城发起进攻。11月4日，由于双方僵持不下日军开始使用毒气、燃烧弹和火焰喷射器，造成中方大量伤亡。11月9日，日军突破中方城防阵地，双方转入巷战。当晚吕旃蒙奉令率部撤出桂林，向西突围，在德智中学一带与日军发生激战。次日拂晓，吕旃蒙