1939年9月22日出任第一任中国派遣军司令官，并指挥了枣宜会战和第一次长沙战役。他的部队成功的顶住了国民革命军发起的1939年-1940年冬季攻势，并在1940年春季发起包括枣宜会战的大小战斗，逐渐夺回了被中国军队占领的地区。1940年中国派遣军虽在百团大战中受到彭德怀指挥的八路军打击，他仍然对长江流域的国军发动了鄂中会战和鄂西会战。1941年3月1日，西尾寿造再次被调回日本，出任军事参议官直到1943年被编入了预备役。
日本.1944年西尾寿造复出，出任东京都长官直到第二次世界大