“二次革命”中，龍濟光因效忠袁世凱而竊據廣東都督職；袁稱帝時又封其為一等公加郡王銜。袁世凱復辟帝制時，龍雖然宣布廣東獨立，參加軍務院而為撫軍之一，但他卻未真心討袁，不愿護國軍假道粵境北伐。袁死后，龍立即宣布擁護段祺瑞而取消獨立，并派兵在粵省韶關阻止護國軍北伐，從而引發了護國軍的討龍戰役。討龍戰役爆發后，林虎第6軍在粵漢鐵路南段沿線與龍軍發生接觸，李宗仁所在第13團也由肇慶出發開赴前線。這是李宗仁從軍后第一次參加戰斗。

戰斗打響后，李宗仁所在連隊的連長因膽怯而臨陣離職，營長也不知去向，士兵便也畏葸不前，所以在龍軍的進攻下，陣腳開始動搖。李宗仁見狀，決定以逆襲阻止龍軍進攻。他挺身而出，命令掌旗兵高舉連旗，號令全連士兵沖鋒，并一馬當先沖在了前面。戰斗中，一顆子彈擊中他的右頰，頓時血流如注，滿嘴都是碎牙。李宗仁第一次參加戰斗就掛了花，確實有些意外。不過，幸好他的傷勢不重，子彈沒有留在頭部，而是從左邊鼻孔穿了出去，因而免去了開刀之苦。受傷之后，李宗仁在后方醫院養傷十余日，營長黃勉即催其早日歸隊，原因是原來的連長臨陣畏縮，為人所輕，戰斗結束后回到連隊已無法約束士兵，只好請準辭職，而李在戰斗中表現勇敢，故連長一職由李遞補。李宗仁接到命令后，又在醫院住了20余天，便回到部隊正式接任連長職。這是他從軍后第一次因軍功而擢升。

護法戰爭開始后，李宗仁所在第13團隨廣東護國第一軍開抵湖南，經宜章、郴州、永興、仁安、攸縣直驅醴陵。此時北洋政府馮段失和，馮免去段的總理職務，北軍作戰情緒受到影響，因此南軍進展順利。11月底，南軍繼克復醴陵后占領了長沙，次年1月，又攻占了岳州。護法軍的節節勝利，迫馮同意段復出，北洋軍勁旅吳佩孚再次入湘，戰局發生逆轉，南軍漸處下風。

1918年3月，南軍長沙失守。李宗仁所屬營隨中路軍退至安仁縣后，奉命在綠野圩附近阻擊北軍。部隊剛剛進入陣地，營長忽然生病發燒，必須回后方治療，于是命令李宗仁代理營長指揮戰斗。翌日拂曉，戰斗開始。北軍發射炮彈后，利用地形向南軍陣地猛撲。李宗仁在陣地前沿指揮，發現中央陣地已被北軍突破，友軍紛紛潰退，戰況十分不利。在這緊迫關頭，李再次使用逆襲戰術，令號兵吹響沖鋒號。不料，號聲過后竟無一兵一官向前沖鋒。情急之下，李宗仁大吼一聲躍出戰壕，高舉著營旗沖向敵陣。全營官兵見他身先士卒，立即精神大振，蜂擁向前沖殺。北軍遭到李部反沖鋒后，開始全線后撤，李宗仁指揮全營追擊。這時，北軍射來一排機槍子彈，擊中李的胯下，頓時將他擊倒。他不顧傷痛，倒在地上仍大呼沖鋒不止，并懸賞500大洋奪取敵炮。在他的指揮下，對陣北軍丟棄4門山炮而逃。

戰斗結束后，李宗仁檢查傷口，發現1彈射入大腿，另有3彈穿褲而過，卻不曾傷及皮肉。士兵用一木梯將他抬到安仁縣城，因無醫院，只好請來一位草藥郎中醫治。郎中告李，子彈未傷到骨頭。

第二次負傷，又使李宗仁第二次晉升。原營長奉調回粵，李宗仁補任營長。因每次打仗都沖鋒在前，異常驍勇，李宗仁得了個“李鐵牛”的諢名，在軍中也漸漸有了些薄名。不過，當時李宗仁所在部隊已歸桂系馬濟指揮，作為一名與舊軍系統毫無關系的下級軍官，他的前程并不光明。

南方軍閥參加護法戰爭，并不是為了維護《臨時約法》，他們的真實動機主要是借護法而攫取更多的地盤，以擴充個人勢力。所以，護法運動難免失敗下場。1918年春，南方軍閥開始醞釀南北議和，同時，開始對孫中山進行排擠。4月，在桂系操縱下，國會非常會議通過改組軍政府的決議，改大元帥制為總裁合議制，實質上就是要剝奪孫中山的大元帥職務。

5月，孫中山大元帥職被正式解除，孫憤然離開廣州，發出“南與北如一丘之貉”的感慨。是年底，陸榮廷與北洋直系軍閥言和，桂軍相繼返回廣東。1919年2月，李宗仁所在營也從湖南宜章開拔，奉命往廣東新會縣城駐防。

李宗仁在新會駐防了9個月。這期間，他身為駐防軍營長兼代理縣長，是地方最高首腦，第一次領略了掌握權力的滋味。不過，作為一個平民出身的下級軍官，李宗仁尚知體恤百姓，并未濫用職權圖謀私利。與駐粵其他桂系地方官敲骨吸髓而廣結民怨的情況相比，他在新會時的作為卻頗得當地紳商與百姓的稱贊。

李宗仁涉足軍旅時間不長，但按照那時職業軍人的標準衡量，他已經具備了在軍界謀生的一切本領。他不僅敢于在戰場上出生入死，善于協調上下級之間的關系，而且有了依靠軍隊掌管地方權力的最初經驗。這一切，都為他以后在軍界的崛起，創造了十分有利的條件。