到1942年5月18日，南方军即完成了三期进攻作战任务，转而进入“治安”作战阶段。但好景不长，随着盟军逐步组织起来的强力反攻，南方军开始的嚣张气焰消失殆尽，不得不进行消极防御。
在日军中途岛海战惨败之后，盟军在太平洋战场进入战略反攻。南方军司令官寺内寿一深感兵力严重不足、防务吃紧，不得不向大本营请求增援，苦苦据守缅甸、澳北。缅甸战场上，联合对日作战的中英士兵1943年6月21日，在战争越来越不利的情况下，寺内寿一被授予“元帅”的称号，这极高的“殊荣”让他挥军继续进行顽抗。
但战况丝毫没有好转，反而越来越糟!盟军海陆同时进击，中国远征军也发起滇西作战，日军受到重大的打击。更加困难的是，由于与大本营的海上联系被美国海空军切断，补给、弹药都无法获得。为了扭转败局，大本营企图由中国派遣军打通中国大陆交通线，恢复大本营与南方军的联系，因而于1944年发动了“一号作战”行动。历经8个多月的时间，终于打通了大陆交通线。但这根本没有扭转战局，反而使得日军兵力更加不足，彻底丧失了战略主动权。
与此同时，战局的不断恶化迫使发动战争的东条英机内阁倒台。1944年7月18日，重新组阁，重臣会议推荐寺内寿一作为新内阁首相第一候选人。但由于寺内寿一正在南方前线指挥，不宜调离，遂成立了以小矶国昭为首相的新内阁。
在盟军的的反攻之下，日本南方军已成强弩之末势。
1945年初以后，南方军与日本本土的战略联系被彻底切断，全军再也无法获得人员和物资补给。寺内寿一还妄图顽抗，他重新进行部署，企图通过收缩兵力来独立抵抗盟军。在南方军步步溃败、负隅顽抗之际，日本天皇于1945年8月15日宣布无条件投降。面对惨败，寺内寿一虽心有不甘，却又不得不命令全军“承诏必谨，誓安圣虑”，同时，下令全军停止作战，准备投降。
9月12日，寺内寿一委派第七方面军司令官板垣征四郎大将代表自己和南方军在新加坡签订投降书。此时的南方军下辖：第七方面军、缅甸方面军、第十四方面军、第十八方面军，以及南方军直辖的第十四师团、第二军、第十八军、第三十八军、第三航空军等。投降后的寺内寿一作为战犯被关押在新加坡监狱。1946年6月12日，双手沾满侵略鲜血的寺内寿一在新加坡狱中病死，结束了他罪恶的一生。
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