，200师在湖南湘乡扩充为国民革命军新十一军，旋改为第五军（军长杜聿明），廖任该军所辖新22师副师长兼军干训班主任，因师长邱清泉未到职，廖耀湘代理师长之职。1939年9月，第5军自广西全州驻地出发参加桂南会战。廖耀湘配合邱清泉指挥新22师，参加了对昆仑关的争夺战。之后，随第5军进入云南滇西驻防，廖耀湘升任新22师师长。1942年2月，应盟军要求，中国政府组成远征军，进入缅甸作战，新22师作为第5军的一部分一参战。3月，新22师驰援固守同古的第200师，接应其从日军的包围中突围。4月底，因日军攻占腊戍