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[[1939 年]]9 年9 月，劉率部參加[[第一次长沙战役|長沙會戰]]，升旅長兼長沙警備司令。

[[1941年]][[国民革命军第五十二军|52軍]]由湖南至廣西入云南，負責滇南守備；此時[[關麟徵]]軍長打破學歷資歷的界限，將劉玉章提升為[[国民革命军第五十二军|52軍]]第二師師長。1945年抗戰勝利，率師入[[越南]]受降[[河内]]、[[海防]]的日军。是年10月底，52軍奉命由美國第一艦隊的特遣運輸艦隊從越南涂山港北運， 與[[11 與11 月13日]] 抵達[[秦皇島]] ，[[11 ，11 月16日]] 出山海關。與13軍合作攻占[[綏中]]、[[新城]]、[[錦西]]等地， 至[[11 至11 月26日]] 入[[錦州]]。

[[1946 年]][[3 年3 月]] ，蘇軍撤離[[沈陽]]，52軍隨即占領沈陽，與[[林彪]]部激戰於摩天嶺，五天攻克[[安東]]，有「常勝將軍」之稱。1946年冬，52軍主力25師在南滿被共軍殲滅，師長李正誼被俘，但第二師在劉玉章帶領之下於東北戰場，未嘗敗績。

1948年4月劉玉章接任52軍軍長一職。9月22日，劉玉章被晉授陸軍中將。遼沈戰役進入白熱化時，[[蔣中正]]在北平圓恩寺行邸召集[[傅作義]]、[[衛立煌]]、[[杜聿明]]開會。劉玉章認為錦州“守且不足，攻更危險”，不愿歸[[廖耀湘]]指揮西進。劉親自到沈陽經東北剿匪總司令[[衛立煌]]批準，受命先占領[[營口]]掩護後方。[[10月31日]]劉玉章指揮所部逐次登上海輪撤往[[葫蘆島]]，劉搭乘最後一艘軍艦離去，當時共軍炮彈已經落彈於港內，數百位劉部警衛團戰士不及撤退遭擄，劉於艦上痛哭不已<ref>傳記文學，台北，1980年代初記述</ref><ref name="atoomu">{{cite web |url=https://www.atoomu.xyz/customs/emperor/5bb0ad27f0006a3556abfa1c.html | title= 劉玉章的軍事生涯是怎麼樣的 劉玉章生平簡介 | language=zh | date=2018-09-30 | publisher=歷史文化網 | author= | accessdate=2019-02-08}}</ref>。[[1949年]]夏，52軍參加了上海戰役，於月浦重創共軍，后撤退到[[舟山]]。

[[===退守台灣===1950年]] 撤至臺灣。

劉玉章抵臺後，[[1953 他以竭力反共，效忠蔣介石而著稱。受到蔣介石的信任和重用，先率部駐防颱灣新竹沿海，1953 年]] 任 「北部防守區副司令」，同年4月調任「 中部防守區司令 官 」 ，[[1954 併到美國參謀大學特別訓練班第3期受訓（該期訓練班專門為訓練臺蔣軍事人員而設）。1954 年]] 在黃埔同期同學[[胡璉]]之後，出任金防部司令官，經歷九三砲戰，依砲戰戰訓，領導金門挖山洞、掘戰壕、鑿地道，積極建築防禦工事；並開辟太武山登山公路。地下化的金門，替八二三砲戰勝利立下基礎。

[[1957年]] 轉任陸軍副總司令，次年就任預備部隊訓練司令，於臺灣[[八七水災]]後，領導部隊救災。1959年12月並赴美國參謀大學特別班深造。

[[1960 年]]12 年12 月晉升陸軍二級上將 。[[1963 ，並升任「陸軍副總司令」、台灣「警備副總司令」，兼任「軍管區副司令」。1963 年]] 調[[台灣警備總司令部]]襄助[[陳大慶]]將軍 ，[[1967年]]7 ，1967年7 月繼任台灣警備總司令兼軍管區司令，在任三年，直 到[[1970年]]6 到1970年6 月。任內發生「陳玉璽案」、「[[柏楊]]案」、「[[彭明敏]]潛逃事件」等 ，1970年免職，同時晉升為陸軍一級上將，改任「總統府戰略顧問」 ， 但 蔣介石仍在其卸任時授予二等雲麾勳章一座。<ref name="atoomu"/>

著有「戎馬五十年」 。[[1981年]][[4 。1981年4 月11日]] 病逝，終年78歲。