日军久攻不下，气急败坏，一再发动猛烈的攻势，均被击退。关于中日双方在春华山一带的焦灼拼杀，日军战史这样记载：
重庆军（第74军）凭借坚固阵地，依靠大量士兵更加发挥火力顽强抵抗。攻击开始后约30分钟，第一线不断出现伤亡，虽夺取了敌（第74军）阵地的高台端部，但以后由于炽烈的火力及敌（第74军）干部带头顽强反攻，致使攻击受挫。
日军中川大队欲经宝塔冲开往莺山咀，在春华山东侧的1553高地遭遇中国军队的阻击，激战不到半日，重机枪弹药就宣告耗尽。日军中队长万年良雄拼死不退，令所有士兵装上刺刀展开冲锋，并亲自挥舞着指挥刀在后面督战，只许前进不准后退，企图突围进入高地。同样已经杀红了眼的第74军官兵如猛虎下山一般，对日军发动了反冲锋，经过一番惨烈的白刃战，再一次挫败了日军攻势，万年良雄也被击毙。
在20多架飞机的掩护下，日军增援部队展开反扑。第74军57师步兵指挥官李翰卿率军部预备队第171团在春华山以北袭击日军，并身先士卒与日军展开搏杀。血战中，李翰卿不幸身负重伤，仍指挥战斗，直至最后壮烈殉国。
在这场不期而遇的遭遇战中，日军第3师团伤亡惨重，仅步兵第18联队就有8名中队长被击毙。后来，被打得晕头转向的日军师团长丰岛房太郎“综合各项情报才得知”，眼前的强敌正是他们素日忌惮的、闻名中外的国军第74军。
“抗日铁军”的兴衰
美国驻华军事将领麦克鲁视察第74军的阵地时，看见战场上横七竖八地摆放了上千具日军尸体，感慨地说：“中国军队，真是了不起。”
第74军的军歌由著名作家田汉作词、著名作曲家任光谱曲，在八年抗战中，这首歌曲随着第74军的光辉战绩风靡全国：
起来，弟兄们，是时候了，我们向日本强盗反攻。他，强占我们国土，残杀妇女儿童。我们知耻，我们负重，我们是国家的武力，我们是民族的先锋！我们在战斗中成长，我们在炮火里相从。南浔线，显精忠，张古山，血染红。我们是国家的武力，我们是民族的先锋！ 踏着先烈的血迹，瞄准敌人的心胸，我们愈战愈勇，愈杀愈勇。抗战必定胜利！杀！建国必定成功！杀！
第74军作为抗战王牌师，肩负中国军队主力的重任，参加了几乎所有正面战场的重大战役，不断续写着可歌可泣的传奇篇章。在1938年的万家岭战役中，正是这支军队几乎全歼冈村宁次亲自指挥的第11军106师团，毙伤日军1万余名，险些俘虏师团长淞浦淳六郎中将；在上高会战中，正是这支军队作为“决战兵团”，与日军11军展开长达25天之久的激烈战斗，击毙第34师团少将指挥官岩永，重创日军第33师团。在这场会战中，第74军共毙伤日军1.5万余名，缴获无数战略物资，直接导致第11军司令官园部和一郎的下台。
1943年11月，常德会战爆发，第74军57师的8 000名官兵奉命阻击10万日军达15天之久。日军用尽惨无人道的招数，炮火、毒气、飞机、坦克轮番上阵，几乎把整个常德城化作焦土。第74军57师严重减员，最后能够战斗的人员只有200名。在这种环境下，师长余程万发出历史有名的最后一电：
弹尽，援绝，人无，城已破。职率副师长、师附、政治部主任、参谋部主任死守中央银行，各团长划分区域，扼守一屋，作最后抵抗，誓死为止，并祝胜利。74军万岁！
这一战役正值美、中、英三国首脑联合举行的开罗会议期间，美国总统罗斯福认真听取了蒋介石关于常德会战的介绍，特意将余程万的名字记在备忘录上。1944年3月，为纪念在常德这片土地上牺牲的第74军将士，常德人民自发募捐，在青年路东侧修建了占地达3万平方米的阵亡将士墓地，以示永不忘恩德。
1945年5月，第74军在雪峰山一役中重创日军，再次打出“抗日铁军”的雄风，为中国军队取得湘西大捷立下显赫战功。美国驻华军事将领麦克鲁视察第74军的阵地时，看见战场上横七竖八地摆放了上千具日军尸体，感慨地说：“中国军队，真是了不起。”随后，他还代表美国政府向第74军一位荣立战功的班长颁发了一枚美国银质自由勋章。
1945年8月15日，日本宣告无条件投降。第74军乘飞机前往南京受降，并负责南京守备，这支抗战时期国民党黄埔系的第一主力，从此被称为“御林军”。国民党整军会议后，第74军改编为整编第74师，由张灵甫出任师长，辖51旅、57旅、58旅共3万余人。此时的整编第74师已是全新的美械装备，连长期负责训练的顾问都是美国人，因此被认为是国民党部队五大主力之一。
在第74军的历史上，俞济时、王耀武、施中诚、张灵甫四人先后出任军长或整编师长。首任军长俞济时是黄埔一期毕业，做过蒋的贴身侍卫，一说是蒋介石的外甥，深得蒋的信任。因为这层关系，第74军自建军起就得到蒋介石的格外偏爱，在兵员、装备、经费方面得到额外照顾。更有甚者，这支部队的基层军官都由军校毕业生担任，这些都是其他部队比不上的。1949年，俞济时随蒋介石去了台湾，1990年在台北去世。
第二任军长的王耀武更非凡夫俗子，第74 军在他的率领下，参加了抗日战争正面战场上几乎所有的重大战役，获得了“抗日铁军”的美名。他任期内第74军处于巅峰，下设三个满员师共5万余人。王耀武从小家境贫苦，曾在商店里做学徒，后来向别人借钱考入黄埔军校第三期，在国民革命军的东征、北伐中屡立战功。他平时治军甚严，经常当众打骂有过错的部下。
国共第二次内战时，王耀武说过一句值得玩味的话：“如果是抗战，就要拼死到底，但现在是内战，没必要付出生命。”内战被俘后，王坐了十多年的牢。1959年2月，他因抗日有功成为第一批被特赦的战犯之一，1968年因病去世。
施中诚凭着资历继任第74军军长，但却完全被前任的光环所遮蔽，也不如部下张灵甫、余程万的名声显赫。他之所以能在中央嫡系的第74军站稳脚跟，自然也有其独到之处。他任期内最值得称道的一件事情，莫过于为第74军更换了美式装备。新中国成立前，施中诚举家迁往台湾，1983年在美国洛杉矶去世。
张灵甫曾就读于北大历史系，任团长期间因轰动全国的杀妻事件被蒋介石判为死刑，关进南京陆军监狱。抗战全面爆发后，王耀武提议让张上前线戴罪立功，蒋同意了这一请求。张灵甫在凇沪会战中担任第305团团长，每仗身先士卒，浴血拼杀。此后连续八年对日血战，多次负伤不下火线，取得了辉煌的抗战功绩。1947年5月16日，在孟良崮战役中阵亡，时年45岁。
第74军的兴衰正是国民党在大陆兴衰的写照。 国共内战中，这支“抗日铁军”追随蒋介石加入反人民的阵营，走上了与人民对抗的不归路。该部作战勇猛，“打死不缴枪”，哪怕集体阵亡也在所不惜。1947年5月，整编第74师在山东南部的孟良崮被解放军围歼。听到此消息，蒋介石一连多日萎靡不振，极为哀伤地说：“74军的覆没是最痛心、最惋惜的一件事。”
1949年，卢汉接手恢复番号和多次整编的第74军，并于12月12日发动昆明起义。第74军回到人民军队的大家庭中，改番号为暂编云南人民解放军第12军，并入云南军区部队。至此，在抗战中名震中外的第74军退出历史舞台。
