1932年，“一·二八”抗戰(zhàn)的時候稅警總團以第88師獨立旅的身份參戰(zhàn)，戰(zhàn)功卓著。此間孫在訓練上下了很大功夫，把中國傳統(tǒng)教育和美國軍校的教育方式結合起來，制訂出適合自己部隊需要的訓練制度和方法，形成了一套與國軍其它部隊不同的訓練操典，被大家稱為“孫氏操典”。

1937年，全面抗戰(zhàn)爆發(fā)。9月稅警總團開拔奔赴淞滬會戰(zhàn)前線。稅警總團駐守蕰藻浜(吳淞江北支流)，后因側翼被優(yōu)勢日軍突破，被迫退守蘇州河(吳淞江南支流)南岸。成功阻擊日軍橡皮艇七次渡河。11月3日拂曉，日軍大舉偷渡蘇州河，孫立人部激戰(zhàn)8小時將日軍趕回，當晚，孫立人帶人趁夜色欲破壞浮橋，被日軍發(fā)覺并遭猛烈炮火襲擊，全身被炸傷13處，奄奄一息，昏迷三晝夜。

1937年11月12日，上海淪陷前夕，宋子文又派其弟弟宋子安護送孫立人去香港，住進跑馬地養(yǎng)和醫(yī)院，請名醫(yī)李樹芬悉心診護。

1938年2月，孫立人傷愈后又率部參加了保衛(wèi)武漢的戰(zhàn)斗，兩次立下戰(zhàn)功，從此便在軍界嶄露頭角。國民政府遷都重慶后，孫立人奉命赴長沙重組稅警總團，并擔任總團長。重組的緝私總隊為淞滬會戰(zhàn)后傷愈之稅警總團殘兵(未受傷的被團長黃杰帶走改組為40師)加上新募為主，規(guī)模3團，經(jīng)過兩年嚴格的訓練，孫立人將緝私總隊由原本之三團殘兵新兵逐步擴張至六個團規(guī)模。

1941年12月，財政部被迫交出部分緝私總隊半數(shù)兵力給國民革命軍重組為新編第三十八師，作為交換條件由原本財政部體系的孫立人晉任少將師長 [8] ，隸屬于第六十六軍，這支部隊成為中華民國當時的主力部隊之一。