1937年7月,抗日(ri)戰爭爆(bao)發。是年冬,彭(peng)升(sheng)任五五七團上校團長(chang),率(lv)部(bu)開(kai)赴抗日(ri)前線。翌年先后(hou)參(can)加臺兒莊戰役和(he)武漢保衛(wei)戰,立戰功。1938年秋,升(sheng)任九十三師(shi)二七九旅少將旅長(chang),率(lv)部(bu)與日(ri)軍血(xue)戰多次,所部(bu)損(sun)失(shi)慘重,奉調撤回湖南衡山整補。后(hou)升(sheng)任九十三師(shi)少將副(fu)師(shi)長(chang),兼政治部(bu)主任。1939年11月,參(can)加廣西昆侖(lun)關(guan)戰役,以(yi)奇兵突(tu)襲,擊潰(kui)高(gao)峰隘(ai)之日(ri)本侵略軍,以(yi)尖兵包(bao)抄(chao)敵后(hou),迫使(shi)日(ri)軍倉惶逃跑,繳獲大批武器(qi)輜重。
1942年3月,奉命率(lv)部(bu)隨中國(guo)遠(yuan)征(zheng)軍(jun)(jun)(jun)赴緬旬與英國(guo)軍(jun)(jun)(jun)隊(dui)協同對日(ri)作戰。在雷高、萊(lai)列(lie)姆及景棟等地,殲敵千余人(ren),繳獲大批軍(jun)(jun)(jun)械馬匹。翌年春,參加(jia)泰日(ri)聯(lian)軍(jun)(jun)(jun)的泰軍(jun)(jun)(jun)派員乞和(he),彭佐(zuo)熙率(lv)代表團(tuan)與之談判,迫使泰方妥協,同意每星期一將日(ri)軍(jun)(jun)(jun)行動、駐地和(he)兵(bing)員情況繪圖提供(gong)九十三(san)師(shi)師(shi)部(bu)。遠(yuan)征(zheng)軍(jun)(jun)(jun)總部(bu)據此情報,出動空軍(jun)(jun)(jun)轟炸,重(zhong)創(chuang)侵緬日(ri)軍(jun)(jun)(jun)。1945年初夏,彭升(sheng)任九十三(san)師(shi)師(shi)長,隨即(ji)奉令率(lv)部(bu)回云(yun)南戍(shu)守邊疆。9月,抗(kang)戰勝利,率(lv)部(bu)入老撾(zhua)接受日(ri)本投(tou)降。
1986年(nian)1月12日,因病在臺灣去世。享年(nian)86歲。