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，战局发生突变:日军精锐的第10师团已攻陷滕县，川军第122师王铭章师长以下两千余人全部阵亡，敌前锋部队正由滕县以东向枣庄快速南下。
大批日军已进抵运河北岸，正积极准备渡河南犯。郑洞国率师主力就在这千钧一发之际赶到了运河南岸的利国驿立即与敌人隔河交战。但日军凭借强大炮火，攻势如潮。
危急间，配属该师作战的重**炮营及时赶到，郑洞国立即命令放列射击，十二门大炮齐声怒吼，一排排炮弹准确地落在敌人头上，打得日本鬼子狼狈逃窜、死伤枕籍，不得不放弃渡河打算，沿枣台支线转攻台儿庄。
此战大大缓解了危殆的战局，为我军变更部署，调动兵力赢得了宝贵时间。后郑洞国率领第2师奉命随军团主力迎击日军，于4月6日将敌击溃于杨楼、底阁一线，随后乘胜与第2集团军会师，复将敌濑谷支队击溃，取得了震惊中外的台儿庄大捷。
台儿庄大捷后，郑洞国率部以精兵夜袭的方式，一举攻占了峄县城外地形险要的制高点九山。
1938年郑调升第五军副军长兼荣誉第1师师长。39年12月荣誉第1师在友军的有力支援下，先后攻克了罗塘、四四一高地、界首高地等几个重要制高点，最后终于攻克了昆仑关。
昆仑关战役后，郑洞国带领荣誉第1师扩编为新编第11军军长，旋改番号为第8军，率部参加枣宜会战，并担任宜昌以西、宜都以北长江一线防务近两年之久，多次击退日军进攻。
说来也怪，郑洞国自东征以来，身经百战，既曾以连营官佐之位身先士卒冲锋在前，亦曾以师旅将领之威亲临火线督阵指挥，除台儿庄“银元”之险外（郑洞国亲自到前线指挥部队攻城，激战中由于身边一名参谋手中的望远镜不慎在阳光下反光，立即招致日军炮火猛击。一发炮弹呼啸而来，就近炸开。郑洞国猝然无防，只觉得左胸被重重一击，几乎跌倒，幸亏两名卫兵将其扑倒，并以身相护，方才未让纷飞的弹片相继击中。郑洞国满以为身上挂了彩，过后才发现左胸衣袋上仅划了一个破口，除袋内一枚银元被弹片击弯外，自己居然毛发无损。没想到一枚银币竟救了他，让他与死神擦肩而过），从未挂过彩，“福将”之名，当之无愧。