曾奉命率部撤往后方休整，行军途中忽闻接防的第83师阵地被日军突破，部队伤亡惨重，师长刘戡愤而自戕未遂，形势岌岌可危。郑洞国心急如焚，立即率部星夜弛返前线，向日军发动反攻。
此时我军阵地已大部失守，大批日军蜂拥扑来。郑洞国因兵力单薄，多次反攻失利。在这紧要关头，为示必死的决心，他脱掉军衣，只着白衬衫，提着手枪，亲自率领部队冲锋，官兵们见状士气太振，个个争先与敌拼杀，一时杀声震天，硬是将敌人击退了。
至5月中旬，中国前线各军终因伤亡惨重、后援不继而先后节节抵抗后撤。
5月31日，《塘沽协定》签订，长城抗战宣告失败。消息传来，人人痛心不已。之后，第2师退驻北平。同年秋，郑洞国入南京中央军校高等教育班受训。保定失守后，日军又连陷正定、石家庄等重镇，一直深入到豫东地区。
在豫北安阳吃紧时，郑洞国奉命转移到林县一带山区进行游击作战，牵制日军南下。其间，他曾派突击队乔装日军，袭击了日军在安阳的机场，给敌人造成很大恐慌，其斗志之顽强可见一斑。
38年3月，郑洞国率第2师参加徐州会战，当郑洞国率部昼夜兼程地从河南赶到徐州时，战局发生突