桂柳会战为日寇为打通由平汉路经湘、桂两省至越南的陆路交通线，于1944年8月攻陷湖南衡阳后，由湖南、广东分兵向广西进犯。1944年八九月间，蒋介石严令第四战区(广西属第四战区作战地区)司令长官张发奎(广东人)在广西的桂林、柳州等地进行防御抗敌。这次对日寇防御作战，史称“桂柳会战”。桂柳会战是豫湘桂会战的第三部分。
1943年秋季起，同盟国在二战转入战略反攻，日军在太平洋战争上屡遭失败，使南洋各地军队的海上交通线受到威胁。日本大本营为保持本土与南洋的联系，根据“绝对国防圈”战略指导原则，拟定如下战略目标：
夺取中国南方和西南方的空军基地。由于这些中美空军基地已严重危及日本本土至南洋之间的海上交通线，海上交通线为维持日本继续战争之生命线，因为战略物资必须经由海路方得至日本本土。打通亚洲大陆的陆上交通线。日军既在太平洋上屡屡失利，海上通路随时有被切断危机。如果能打通路上交通线，使关东军、中国派遣军和南方军结成一体。如此不但使相互间能够支援，更可充份利用亚洲大陆战略空间作持久战。打击重庆国民政府的抗战意识。为此，日本中国派遣军总司令畑俊六拟定了一个由北而南、全面进攻的计划：
第一期作战由华北方面军发动攻击，打通平汉铁路，同时歼灭国军于河南的主力(主要为汤恩伯部)。第二期作战由驻武汉的日军第11军攻击衡阳，摧毁国军第九战区主力。第三期作战由第6方面军与华南第23军配合，由广州北上，以打通粤汉铁路为目标，并与第11军会师。第四期作战于打通平汉、粤汉线之后，再出兵攻占广西和越南的通路。此次作战期间日军亦需尽量攻击并摧毁华军于江西、湖南和广西的机场。
这份计划第一期作战计划即为豫中会战，第二期为长衡会战，第四期部份为桂柳会战。若日军达成其战略目的，中国将被分为两半，重庆基地有可能被其占领，这也是抗战伊始，中方最为担心的日军战略方针。