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隨著日軍的長驅之入，北平、津門、保宏、並州、滬城、金陵等重要城市的淪陷，武漢遲早會成為日軍的進攻目標。陳誠於一九三八年一月重回武漢出任衛戍司令開始組織部隊部署防御，以郭忤兼任衛戍司令部參謀長。四月十九日，又以第一八五師為基礎，編入第五十五師（師長李及蘭）合組為第九十四軍，擔負武漢衛戍任務，以郭忤兼任軍長（兼參謀長許士奇），第一八五師師長由方天接任。八月十三日，陳誠重新分配兵力，將武漢防務劃分為三個區，江北部署四個師的兵力，江南部署三個師的兵力，又將第四十二師、第九十二師撥給擔負武漢城郊防務的郭忤指揮。但當田家鎮要塞淪陷後，江北、江南兩區兵力又已逐步外調，使得郭忤所部更顯孤立。十月十二日，軍委會決定放棄武漢，命繼任武漢衛戍司令的羅卓英指揮武漢外圍作戰部隊後撤，命郭忤代理衛戍司令，指揮衛戍部隊擔負掩護任務以及武漢人民的疏散。
根據軍委會的指示，郭忤將手頭僅有部隊（第一八五師五四五旅、
高射炮大隊第三連、憲警一部）重新部署，他以第五四五旅一零九零團占領劉家廟、丹水池、椹家磯、岱家山、姑嫂樹一線陣地，對江陸兩面實施警戒，以第五十五旅一零八五團守備漢口市區，其余部隊均集結在江漢路附近待命。十月二十五日，日軍第六師團佐野支隊向第一零九零團陣地發起猛烈進攻。由於日軍炮火猛烈，外圍工事悉數被毀，一零九零團堅持到入夜後開始退入市區。時武漢人民皆已疏散完畢，外圍部隊也都撤往湘北、鄂西地區，郭忤遂於二十六日凌晨命令五四五旅撤往漢陽，繼往鄂西方向集結。當天下午，武漢淪陷。
武漢失守後，郭忤任第九十四軍軍長兼洞庭湖警備司令。一九三九年一月又升兼第三十三集團軍（總司令張自忠）副總司令。四月，軍委會為防日軍沿長江而上威脅陪都重慶，於宜昌成立長江上游江防司令部，升郭忤為江防軍總司令（副司令蕭之楚、曾以鼎，參謀長楊業孔），指揮第二十六軍（兼軍長蕭之楚）、第七十五軍（軍長周暑）、
第九十四軍（軍長郭忤兼，一九四六年一月由李及蘭接任）、第一二八師（師長王勁哉）、鄂中游擊縱隊（司令曹勖）、宜萬要塞（指揮官劉翼峰）、渝萬要塞（指揮官李端浩）以及海軍第二艦隊（兼司令曾以鼎）等部約十萬余人。江防軍歸第五戰區指揮，其任務是擔負宜昌以下長江北岸、襄河以西及宜昌、當陽、江陵各要點的守備任務。一九三九年五月棗宜會戰開始後，郭忤的江防軍奉命戍守原防，僅派所屬第二十六軍向沙洋、十里鋪、沙市間地區挺進，配合友軍作戰。在同年十二月的冬季攻勢中，郭忤又派所屬第七十五軍和鄂中游擊縱隊向鍾祥、京山敵後穿插，破壞日軍的交通聯絡線，一度給日軍造成混亂。
一九四零年四月，第五戰區司令長官李宗仁在獲悉日軍第十一軍有進攻棗陽的企圖後，便開始部署兵力以做應對。其中命郭忤的江防軍主力依托襄河、東荊河右岸陣地，全力阻擊日軍渡河，以消耗日軍兵力，配合友軍在荊州、當陽東南地區與日軍決戰。對於李宗仁的這個部署，郭忤表示反對，並向李氏陳述了日軍有可能進攻宜昌的憂慮。
結果卻被李宗仁指責為保存實力，郭忤無奈只得遵照命令將所屬部隊盡數派出。
五月一日，日軍以第三師團、第六師團、第十三師團、第四十等四個師團的兵力發起進攻，遭到〖中〗國軍隊第二集團軍、第二十九集團軍、第三十一集團軍、第三十三集團軍等四個集團軍的頑強抵抗。然而李宗仁並沒有料到日軍的真正目標是宜昌，所以當日軍於五月三十一日以第三師團、第十三師團、第三十九三個師團向宜昌方向發起進攻時，郭忤手中根本已無部隊可供調用，他只能向重慶告急請求增援。在接到郭忤的告急電後，軍委會火速調集第十八軍馳援宜昌。六月八日，郭忤帶著指揮部撤出宜昌。十二日，第十八軍在面對日軍三個師團的猛烈進攻下被迫放棄宜昌。此後郭忤雖然在六月十七日指揮第十八軍收復該城，但半天未過，日軍為達到確保宜昌威脅重慶、徹底切斷湘鄂間交通的目的，又命第十三師團發起反攻，宜昌再次淪陷。
宜昌的失守震動了重慶各界，一時間人心惶惶。當局至此才開始重視起該方向的防御部署，同時為追究失守的責任，於一九四零年九月一日新任第六戰區司令長官陳誠在恩施召開檢討會議的時候，命陳氏將郭逮捕並押往重慶接受軍法審判。郭忤被處以五年有期徒刑，在北碚軍人監獄服刑。
由於宜昌失守的責任主要在於第五戰區長官部的判斷失誤臨調部隊時郭又曾經提出過反對意見，所以當時許多人都認為郭忤是代人受過。半年後第六戰區司令長官陳誠在前往重慶覲見蔣中正時力保郭忤。經蔣批復，准「郭忤於第六戰區長官部服務，發少校薪」作為一名堂堂國軍的高級將領，不能佩帶軍銜，拿的又是少校薪給，一時間被長官部的人戲稱為「當代年羹堯」郭忤抵達恩施長官部時，戰區參謀長施北衡正好調任第七十五軍軍長，陳誠便命郭代理參謀長之職。此後，郭忤於一九四一年九月、一九四二年五月兩次輔佐陳誠組織部隊反攻宜昌，但由於日軍防備嚴密，始終沒能收復宜昌。軍事委員會見宜昌始終不能收復，便決定改攻為守，利用山區的有利地形構築堅固工事，與日軍相持。
一九四三年二月，陳誠調兼〖中〗國遠征軍司令長官，前往雲南楚雄就職，所留第六戰區司令長官一職暫由孫連仲代理。由於孫氏出身西北軍，而六戰區部隊多為〖中〗央嫡系，所以戰區內的一切事務，孫皆委托郭忤處理。同年五月鄂西會戰爆發前，孫連仲曾召集幕僚商討保衛重心的問題。其中有人主張要保衛長江以南的洞庭區谷倉而郭忤則主張防守長江上游據點。郭的主張在得到了緊急返回六戰區指揮作戰的陳誠支持後，便根據敵情制訂了「憑借長江、山地等有利地形和依托堅固的既設工事陣地實施守勢作戰、，的作戰方針，有效的擊退了進攻的日軍，尤其是第十一師成功堅守石牌要塞是會戰取勝的關鍵一戰。
五月三十一日，日軍第十一軍司令部下令作戰部隊陸續後撤。這一情況被六戰區長官部及時掌握，郭忤又立即部署了追擊作戰的任務分配，並於六月一日拂曉起發動全線追擊。日軍疲憊不堪，且根據以往經驗認為〖中〗國軍隊戰力不濟追擊遲緩，不會給自己造成重大損失。未料國軍此次行動迅速，給日軍一個措手不及，結果負責斷後的第十三師團一零四聯隊第二大隊被包圍於磨市第十三師團六十五聯隊和第三十九師團二三三聯隊被包圍於宜都。第十一軍司令部急忙命令第十三師團主力以及獨立第事情旅團回援，中日兩國軍隊再次發生激戰，一直持續到六月九日日軍再次組織撤退。鄂西會戰結束後參戰官兵皆獲勛賞，其中郭忤被晉授二等寶鼎勛章，並正式恢復中將官位、實任戰區參謀長之職。