。1935年升至中将，任第十三军军长。第十三军为国民政府中央军的嫡系主力之一。中央军当时有「陈、胡、汤」之称，汤即汤恩伯，陈、胡分别为陈诚和胡宗南。
中国抗日战争时期.中国抗日战争初期，1937年汤恩伯率国民革命军第十三军在冀、察地区编入傅作义的第七集团军，任前敌总指挥，辖第四、第二十一、第八十四、第八十九、第九十四师，在怀来、南口、居庸关一线与日军血战18日，直到张垣失陷；九月初，扩编为第20军团，辖第13军、第50军、第85军。台儿庄会战中汤恩伯所属国民革命军第八十五军