派部队在牛背脊罗浮山一带作战。
1939年秋末，军长叶肇调升国民革命军第三十七集团军总司令，仍辖66军，遗军长缺以副军长谭邃升充，副军长缺以159师师长陈骥调升，（1939年10月谭病故陈骥升军长），159师师长缺以副师长官祎升充，同时各师取消旅制改为一师辖三个步兵团，一个补充团制。
1939年冬，该军除151师林伟俦部留驻粤北外全军奉调广西柳州参加第一次桂南会战，当时159师一个团拨归国民革命军第五军杜聿明指挥，在炮兵掩护下，经几次冲锋，攻破敌阵昆仑关。不久敌人由南宁调集兵力，准备从永淳渡河向我左翼包抄，阵前战区指挥当局，经命令叶肇率领66军赶去永淳布防，阻止敌人此种企图。叶肇错误地判敌不会此举，而迟迟未果开拔，当发现敌人部队已越过永淳河向宾阳进迫时，叶肇乃忽忙间带66军陈骥部（缺159师临时指挥110师）两个师，赶赴截击。但敌人主力已迫近宾阳，我后方战局大受威胁，此时军心惶慌，秩序紊乱，部队纷纷向武鸣、忻城溃退，沿途受到敌军追击和敌机空袭，损失惨重。
桂南战役惨败结束后，蒋介石亲到桂林召开高级军事会议，在会上宣布：叶肇不听命令，误失戎机，撤职扣留解办。66军军长陈骥、160师师长宋士台作战不力，均撤职查办。第37集团军总部、66军军部，均撤销番号。以后该军所辖的159、160师，奉命调回广东粤北一带归抗日战争第七战区司令长官余汉谋监督整训。几个月后159师拨入国民革命军第64军建制，160师拨入国民革命军第65军建制，原留在粤北的151师拨入国民革命军第62军建制，粤系的66军，从此就宣告解体了。[1
首次重建编辑
1942年3月，又以第二补训处改编成国民革命军第66军，张轸任军长，下辖国民革命军新编第28师、国民革命军新编第29师、国民革命军新编第38师，国民革命军第66军编成后即编入中国远征军入缅作战，国民革命军第66军驻防在腊戍、瓦城一带，1942年3月23日日军开始进攻，以纵队快速向细胞、腊戍穿插突进，第66军分段截击日军，1942年3月29日日军攻占腊戍，国民革命军新编第38师撤向印度、国民革命军新编第28师退回国内，第66军番号撤销。
国民革命军新编第28师为1939年5月由军委会别动队改编成，刘伯龙任师长，隶属重庆卫戍司令部，1940年开赴贵州，隶属滇黔绥靖公署，1942年11月李士奇继任师长，1943年改隶属国民革命军第71军。
国民革命军新编第29师为1939年5月以第二补训处之一部改编成，马维骥任师长，隶属重庆卫戍司令部，1943年改隶属国民革命军第6军。
国民革命军新编第38师为1938年12月以财政部税警总团改编成，孙立人任师长，驻防贵州都匀，在第一次滇缅战役后转至印度，后