Đầu Chiến tranh Trung-Nhật, Lưu Tương chỉ huy Binh đoàn 15 Tứ Xuyên trong Trận Thượng Hải và Tập đoàn quân 23 trong Trận Nam Kinh, rồi được bổ nhiệm Tổng tư lệnh phòng thủ bờ nam sông Dương Tử. Tháng 1 năm 1938, ông chỉ huy hơn 100,000 quân dưới quyền rời Tứ Xuyên đi đánh Nhật. Tuy nhiên Lưu Tương mất đột ngột ngày 20 tháng 1 năm 1938, tại Hán Khẩu, Hồ Bắc; có người cho rằng ông bị Tưởng Giới Thạch cho người đầu độc vì âm mưu với Chủ tịch tỉnh Sơn Đông Hàn Phúc Củ chống lại Tưởng.