民党元老于右任及一些具有资产阶级明煮革命思想的教师影响，亦主张“国民革命”。１９２４年夏，邱清泉在“革命到黄埔去”的口号鼓动下，弃学从戎，考入黄埔军校第二期，被编入工兵科。
１９３４年，邱清泉以考试成绩第一名的资格赴德留学，先入工兵专门学校，次年入柏林陆军大学攻读军事理论。１９３７年５月归国后，就任中央教导总队参谋长，总队长是留德归来的桂永清。
抗曰战争爆发后，邱清泉曾协助总队长桂永清参加南京保卫战。１９３年，国民党军队以原陆军装甲兵团扩编，组成第二００师，由杜聿明任师长，邱清泉升任副师长，兼任该师突击司令。
是年９月，第二００师扩编为第五军，军长杜聿明，邱清泉升任该军新编第二十二师师长。
１９３９年９月，第五军奉命于昆仑关阻击曰军。邱清泉率部在昆仑关以南的五圹奇袭曰军，断敌后路。
然后以主力在北侧山地设下伏击圈，以一团诱敌深入，充分发挥机械化部队的威力，迅速包围兜截，四面出击。
是役，曰军第十二旅团旅团长中村正雄及两名联队长被击毙，遗弃坦克、装甲车、汽车２００余辆，轻重武器无数，伤亡十分惨重。
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