7月22日，杜月笙发起的上海市各界抗敌后援会正式成立，主席的重任以及筹募委员会主任的头衔均落于杜月笙的肩上。接着“抗敌后援会”在7月下旬发出了征募救国的宣言，8月上旬，杜月笙亲往电台并作了广播演讲。“八一三”事变开始后（即抗日初期），杜月笙领导的抗敌后援会在高度的爱国热情下，开始筹备救国资金。与此同时，杜月笙把筹备好的救国资金以及物资在青帮分子的护送下送往前线。并且，他还带领青帮分子收容和安置难民，为支持中国军队抗日作战倾尽全力。8月中旬，杜月笙再次在上海媒体以及各大报刊上发布征集救国物资的消息。结果证明，杜月笙的影响力的确是很大的，仅月余时间他就筹集到了150多万救国款，为支援抗战作出了极大的贡献；8月下旬，杜月笙又成立了一个救国劝募委员会，主要用以动员有钱的资本家为救国捐赠金钱和物资。
杜月笙曾在一次演讲中强调：九一八事变到如今已是七个年头，在这漫长的七年之中，中国受到了众多外国侵略者的压迫，我们常常卧薪尝胆地自励，期望世界能对我们遭受的不平给予一个合理的公论。但是，我们忽略了侵略者的野心，在他们面前世界根本没有公论可言，我们的一再谦让，换来的只是侵略者的变本加厉。惨烈的现状告诉中国人，我们不能期待别人的救助，能救助我们的只有我们自己……同时，杜月笙还将自己的几处私宅无条件地借给“劝募委员会”，以用作办公地点，经杜月笙与一干人等的努力奔走，终于在上海筹集了7500万元的救国公债。
与此同时，国民党领导的数万人马来到上海与日军作战，因此上海日用品也因军队的到来出现物资短缺的问题。10月上旬，杜月笙为了完成供应国民党军日用品的任务，在上海各电台播音劝募物资，同时他又担任了运输物资的常委会长。在“八一三”抗战时期，杜月笙用个人资金买了一辆装甲汽车送给张发奎（国民党军总司令）；“八一三”抗战后期，他得知谢晋元团紧缺口粮，又雪中送炭送去了20万张饼。可见在整个抗战过程中，杜月笙发起的后援会非常有效，也十分贴切实际需要。事后，蒋介石认为，杜月笙在抗战中作了极大贡献，也“垫付”了许多资金，因此便奖励其10万元“慰问金”。而有趣的是，在1937年10月时，长期与国民党合作的杜月笙向晋北前线的八路军将士无条件捐献了从荷兰进口的一千多套防毒面具，并对中国共产党表示了合作态度。
“八一三”抗战时期，如何解决难民问题也是一大难题。杜月笙对此也是极为重视，并亲自着手认真处理。当越来越多的难民涌现时，身为后援会主席的杜月笙迅速成立了一个上海救济会，以安置和收容难民。不但如此，杜月笙还参加了部分军事的抗敌行动，“八一三”抗战爆发后不久，杜月笙在蒋介石的同意下，与戴笠合作，利用帮会组织建立了一个帮会军事委员会。
11月12日，日本侵略军在浦东登陆后，疯狂作乱，当天夜里，国民党军不得不撤离上海。上海沦陷后，战局更加恶劣，为了防止日本侵略军侵占江西等地，蒋介石提出了封锁长江的计划。与此同时，杜月笙为了顾全大局，放弃了大达轮船公司的船只，将几艘轮船开往江中并全部凿沉。有了杜月笙的开头之后，各轮船公司也纷纷响应，凿沉船只，长江航道被阻碍之后，日军的进攻也随之迟滞。在国民党军未撤出上海前，杜月笙发起组织的上海各界抗敌后援会曾召开与日本经济绝交的会议，并通知全国帮会组织与日本经济绝交，杜月笙在内的27名上海各界人士被选为“绝交委员会”的执行员。“绝交委员会”成立之后，各大银行就收到了停止对日汇兑证券等交易的禁令。在杜月笙和上海各界人士的主持下，各大银行都根据“绝交委员会”的决议照办，停止了日汇交易。为了争取抗战胜利，杜月笙以抗敌主席的身份曾在租界内耗费巨资购买以《鲁迅全集》为代表的进步类书籍，并印上“杜月笙赠”的字样免费送给租界内的各大书店，以为市民提供精神食粮。
1937年11月26日，杜月笙与宋子文、俞鸿钧等人秘密前往香港，为抗日工作继续努力。在香港期间，杜月笙也一直把上海青帮的总部作为从事抗日工作的秘密据点。虽然身在香港，但是因与上海电台时刻保持联系，杜月笙对上海的情况了如指掌。1939年，上海法租界巡捕房督察长曾两次到杜月笙所在地汇报上海的形势变化及一系列情况。另一方面，汪精卫引诱拉拢上海一些国民党地下委员参加了所谓的“和平运动”。对此，蒋介石极为震怒，并下令重新组建在上海的国民党地下组织。1939年8月，国民党官员吴开先奉蒋介石的命令潜入上海，收拾被汪精卫搅乱的残局。1939年11月，杜月笙前往重庆，向蒋介石汇报调查汪精卫时得到的消息。1940年初，“日汪密约”内幕被曝光，这一举动彻底击溃了汪精卫组建的卖国组织，全国各地开始进行“讨伐汪精卫”的运动。在打击汪精卫卖国集团的过程中，杜月笙不辞辛苦，两地奔波，为此蒋介石奖励其20万元以做褒奖。
杜月笙对锄奸工作极为上心，不但为帮助国民党打倒汪精卫而努力，还积极配合军统在上海区的锄奸工作。如在1938年10月时，傅筱庵出任日伪上海市市长后，便准备破坏杜月笙手下的银行，好迫使其解除对日汇款的限制，杜月笙察觉后，立即派人警告傅筱庵令其罢手。在此之前，杜月笙曾经的好兄弟张啸林不听从他的劝告，与陈群、梁弘志等逆叛勾结，向日军献媚，并计划派遣杀手行刺杜月笙。张啸林死后，杜月笙从不在公众场合谈论这位昔日好友的事情，但他还是表示：“我的徒弟（林怀部）杀了我的把兄弟，无论是在江湖义气上，还是在情理上，我都没有站得住脚的道理！”
1940年底至1942年初，得知万墨林和吴开先先后被日伪特务以及日军逮捕后，杜月笙着急万分，他倾尽全力打通各个关节，为营救两人费尽心机。吴开先曾公开承认，杜月笙为了营救他耗费了三百万以上。日本侵略者深知杜月笙和蒋介石为代表的国民党有着密切的联系，试图通过杜月笙与蒋介石集团面谈“和解”，最终万墨林和吴开先在杜月笙的请求下被释放。1943年，杜月笙开设通济公司，实际上就是一家运输公司，他计划向当时已沦陷的上海等地运送物资，除向国民党军提供外，也向日军提供，因此在途中很少遇到麻烦和困难。杜月笙的这一举动是得到过蒋介石认可的，因为在当时的历史背景下，上海等地的物资奇缺，物价昂贵，普通市民根本无法生活，因此蒋介石决定铤而走险，向沦陷后的上海运送物资。为此，世人大多斥责杜月笙借机大发国难财。
抗战时期，杜月笙与帮会、蒋介石、日伪政府之间的特殊关系，还表现在1941年调解蒋介石和汪精卫对双方银行职员的暗杀上。从历史的实际情况以及客观存在的事实来看，当时的国民党地下组织与汪精卫的伪特工硬碰硬，的确是得不偿失又占不到便宜的事。因此，由蒋介石领导的国民党方面提议通过杜月笙与汪精卫达成停战协议。从事实上来看，这种协议对双方都有好处，对汪精卫领导的伪特务而言也是一种解脱，但从这个客观意义上来讲，杜月笙与日伪勾结遭到人们的普遍谴责也不无道理。
1945年4月，杜月笙与蒋介石在重庆密谈，蒋介石让其赶赴东南代为布置战事，并着手准备抢夺抗战的胜利果实。于是，杜月笙赶赴浙江，一方面是想为国民党政府再作点贡献，以提高自己在国民党政府中的地位；另一方面是因他离开上海太久，手下的人马分化严重，若不及早收拾帮会散沙，待抗战胜利后，他也就很难再次在上海叱咤风云。正当杜月笙心急火燎地急欲有所表现时，8月15日，日本宣布无条件投降，这个消息让他的步伐陷入了停滞状态。虽然这让杜月笙无法表现，但他在上海抗战中所作的努力和贡献仍然值得人们称颂和赞扬。
