1933年1月10日，二十九军主力奉命由山西阳泉开赴通州、三河、蓟县、玉田待命。这是张自忠有生以来第一次同日军交战。1940年5月，日军为了控制长江交通、切断通往重庆运输线，集结30万大军发动枣宜会战。5月1日，张自忠亲笔昭告各部队、各将领出战。5月7日拂晓，张自忠东渡襄河，率部北进。5月14日，双方发生遭遇战。5月15日，张自忠率领的1500余人被近6000名日寇包围在南瓜店以北的沟沿里村。激战到5月16日，张自忠部被迫退入南瓜店十里长山。日军在飞机大炮的掩护下，一昼夜发动9次冲锋。张自忠所部伤亡人员急剧上升。5月16日张自忠自晨至午，一直疾呼督战，午时他左臂中弹仍坚持指挥作战。到下午2时，张自忠手下只剩下数百官兵，他将自己的卫队悉数调去前方增援，身边只剩下高级参谋张敬和副官马孝堂等8人。5月16日下午4时，张自忠所部全军覆没，张自忠战死。