1938年12月15日，发动徐州会战、武汉会战，率军进攻华中地区立下“赫赫战功”的俊六，被召回大本营，转任军事参议官。1938年5月25日，转任天皇身边亲近的侍从武官长。同年8月，出任陆军大臣，这是日本陆军的最高长官，俊六志得意满、显赫一时。
%%%日军侵入南太平洋群岛的军队因为盟军的反攻而孤立无援，陷入困境。日军大本营断了水路，想打出一条“大陆交通线”穿过中国大陆，“接济”陷入困境的日军南方军。为此制定了“一号作战”计划。屡立“大功”的俊六被送上执行计划总指挥的位子
1941年，日军侵略中国的战争正处于双方相持阶段，日军大本营为了改变战略态势，夺得战争主动权，解决国内因战争持续而激发的重重矛盾，重新启用在中国战场“屡立战功”的俊六。1941年3月，俊六正式被任命为侵华日军中国派遣军总司令官，接替他的前任西尾寿造，负责统一指挥侵华日军的侵略活动。
1941年12月8日，日军偷袭美国珍珠港，悍然挑起太平洋战争。日军企图通过此举排挤掉英、美等国在太平洋上的势力，进而霸占东南亚的丰富资源，实现其称霸亚洲的目的。
太平洋战争初期，日本侵略者蓄谋已久，因而在进攻中占据优势，迅速侵占了新加坡、马来西亚、菲律宾、印度尼西亚等国以及南太平洋上的许多岛屿。但是，随着盟军逐步组织起猛烈的反攻，日军开始的嚣张一扫而光，日本本土与侵入南太平洋的日军的海上联系被美国海空军所切断，这些日军在气候条件恶劣的南太平洋群岛上，补给困难、伤亡惨重。日军大本营因而盘算在中国大陆打通一条交通线，将平汉、粤汉和湘桂铁路贯通起来形成一条通往越南、新加坡的大陆交通线，使大本营与南太平洋上的孤军之间取得联系。为此，日军大本营制定了“一号作战”行动，即我们通常所说的豫湘桂战役。由于这次战役是日本在侵华战场上发动的最后一次大规模进攻，此后再也无“回天之术”了，故又被讥讽为“最后一跳”。
俊六被委任为“一号作战”行动的总指挥。当时的日本首相兼陆相东条英机要求俊六务必于1944年4月下旬前做好准备，发动进攻，5个月之内完成作战行动。
“一号作战”中，日军共投入兵力51万余人。1944年4月17日夜，日军战前准备完毕后，俊六下令“一号作战”行动开始。日军首先进攻河南，发动河南战役，目标是打通“平汉”铁路，完成“一号作战”行动的第一阶段任务。
在俊六的命令下，冈村宁次指挥华北方面军第十二军，先强渡河南省境内的黑河，再从中牟渡黄河，越过黄泛区后，兵分两路，一路直取“平汉”铁路南段，一路向郑州、洛阳进犯。向郑州、洛阳进犯的日军，占领许昌后，在侵入山西的另外两个旅团的配合下，包围孤城洛阳，并于5月25日，攻陷了我古城洛阳。至此，日军侵占河南全境，仅用38天就完成了这一阶段任务。
中国守军约40万国民党军队，在汤恩伯、胡宗南的指挥之下，除少数部队顽强抵抗外，大多在日军的进攻下，消极避战，向后方撤退。一个月的时间，就丢了郑州、洛阳等38座城市，损失兵力近20万，这种消极抗日导致的溃败，引起全国上下广大民众的极大愤慨和抗议。侵占河南全境后，俊六马上把中国派遣军前线司令部移到汉口，命令主力部队向岳州集结，准备发动对粤汉、湘桂铁路的进攻。
日军首先向粤汉铁路的中心、中南地区的军事重镇长沙发动猛烈攻击。日军采用左右两翼包抄，中路直驱长沙的进攻方法，中国守军节节狙击，在纵深区御敌。但在三路包围、水陆并击的日军进攻之下，中国守军伤亡惨重，不得不撤退。6月18日，长沙沦陷。
攻陷长沙后，俊六命令日军乘中国军队崩溃之机，向衡阳进击。
日军原以为衡阳中国守军在日军迅猛进攻之下，也很快会投降，不料，衡阳中国守军第十军军长方先觉少将率领部队，在美国陈纳德的“飞虎队”空中力量的配合下，死守衡阳。
日军苦战数日，无法攻下衡阳，伤亡惨重。最后，日军在重炮掩护下，集中优势兵力，进攻孤立无援的第十军，第十军因弹尽粮绝而不得不投降。8月8日，日军终以伤亡近两万余人的惨重代价攻占了衡阳。攻占衡阳后，这群侵略兽军对这座古城进行了大肆屠杀和洗劫。
占领衡阳后，日军一部南侵进入广东，后于1945年1月打通粤汉线。同时，经过短暂休整，俊六便迫不及待地命令日军投入打通湘桂线的作战计划。11月10日，日军攻占桂林，11日，攻陷柳州。中国军队“宜山—南丹”线防御尚未组织好，就被日军的迅速进攻所冲破。11月24日，日军一部占领南宁，进而与侵入越南的日本南方军部队会合。至此，日军完成了打通中国大陆交通线的“一号作战”计划，豫湘桂战役结束。俊六所指挥的“一号作战”行动，在8个月的时间里击溃了国民党军队五六十万人，打通了大陆交通线，侵占了河南、湖南、广西、广东等省的大部和贵州的一部分地区。洛阳、长沙、桂林、福州4个省会及郑州等140余座城市悉被攻占，衡阳、零陵、宝庆、桂林、柳州、丹竹、南宁等7个空军基地和36个飞机场也被占据。这场最后的“胜利”，是日本法西斯侵略者在侵略战场上最后的挣扎。
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