1937年(nian)7月(yue)(yue),抗日(ri)(ri)(ri)戰(zhan)爭爆發。是年(nian)冬,彭升任(ren)五五七團(tuan)上校團(tuan)長(chang),率(lv)部開赴抗日(ri)(ri)(ri)前線。翌(yi)年(nian)先后(hou)參加臺兒莊戰(zhan)役和武漢(han)保衛(wei)戰(zhan),立戰(zhan)功。1938年(nian)秋(qiu),升任(ren)九(jiu)(jiu)十三師二七九(jiu)(jiu)旅少將(jiang)旅長(chang),率(lv)部與日(ri)(ri)(ri)軍(jun)血戰(zhan)多(duo)次,所部損失(shi)慘重,奉調(diao)撤回湖南衡(heng)山整補。后(hou)升任(ren)九(jiu)(jiu)十三師少將(jiang)副師長(chang),兼政治部主任(ren)。1939年(nian)11月(yue)(yue),參加廣西昆侖關(guan)戰(zhan)役,以奇(qi)兵突(tu)襲,擊潰高峰隘之日(ri)(ri)(ri)本侵略軍(jun),以尖兵包(bao)抄敵后(hou),迫使日(ri)(ri)(ri)軍(jun)倉惶逃跑(pao),繳獲(huo)大批武器(qi)輜重。
1942年3月(yue),奉(feng)命率(lv)部(bu)隨(sui)中國遠征(zheng)軍(jun)(jun)赴緬(mian)旬與(yu)英國軍(jun)(jun)隊協同對日作戰。在雷(lei)高、萊列(lie)姆及景棟等地,殲敵千余人(ren),繳獲大(da)批軍(jun)(jun)械馬匹。翌年春,參(can)加泰日聯軍(jun)(jun)的(de)泰軍(jun)(jun)派員(yuan)乞和(he)(he),彭佐熙(xi)率(lv)代(dai)表團與(yu)之談判,迫(po)使泰方妥協,同意每星(xing)期一將日軍(jun)(jun)行動(dong)、駐地和(he)(he)兵(bing)員(yuan)情(qing)(qing)況繪圖提供九十三師(shi)師(shi)部(bu)。遠征(zheng)軍(jun)(jun)總部(bu)據此情(qing)(qing)報,出(chu)動(dong)空軍(jun)(jun)轟炸,重創侵緬(mian)日軍(jun)(jun)。1945年初夏,彭升(sheng)任(ren)九十三師(shi)師(shi)長,隨(sui)即奉(feng)令率(lv)部(bu)回云南(nan)戍守(shou)邊疆。9月(yue),抗戰勝(sheng)利,率(lv)部(bu)入老撾接受日本投降(jiang)。
1986年(nian)1月12日,因病在臺灣去世。享年(nian)86歲(sui)。