西安事變結束之後，楊虎城的17路軍被改編為國民黨軍31軍團，其部下孫蔚如將軍擔任軍團長。之後不久，31軍團又改編為第四集團軍。第四集團軍改編後全部離開陝西，東渡黃河，開赴晋西南和日寇作戰。

蔣介石對這支部隊很忌憚，他除了免除孫蔚如的陝西省主席職務外，還將這支部隊全部派到了中條山和日軍作戰。這支西北軍的裝備給養嚴重缺乏，武器彈藥和在陝西的國軍精銳根本沒法比，當時日軍有一幅漫畫就反應了這個現象，這幅漫畫畫的是堅守中條山的是破衣爛衫，裝備不足的西北軍，而面對的卻是裝備精良的日軍，而在西北軍後面卻是裝備精良的中央軍部隊。

孫蔚如的部下對蔣介石的這種做法很不滿，孫蔚如也很清楚蔣介石這是利用日軍消耗西北軍，但他考慮到楊虎城的安全，也就沒有過分在意。其實孫蔚如更在意的是三秦大地的安危，他明白中條山是通向陝西的戰畧要地，無論如何也要擋住日軍的步伐。

第四集團軍在中條山的兩年裏，抵擋住日軍十幾次瘋狂的進攻，大小戰役共打了上百次。由於沒有友軍支援，物資也十分匱乏，第四集團軍傷亡慘重，人員傷亡三分之二，其中陣亡2.1萬人，孫蔚如將軍把自己的家族子弟也都派到了戰場上，這些人大部分都在和日軍的作戰中犧牲。

六六戰役是中條山戰役期間一場非常慘烈的戰役，在這場戰役中，日軍三萬人分九路將第四集團軍兩萬官兵分割包圍，而中央軍希望借日軍之手消滅這支部隊，所以都袖手旁觀。在戰役最激烈的時候，有800多名剛招募上來的娃娃兵和一些後勤，醫療人員被逼到黃河岸邊的一處絕壁上，日軍本來想要勸降這些人，但這些人在彈盡糧絕後跪拜天地，最後跳下黃河。

因為在中條山戰役中立下赫赫戰功，第四集團軍被當時的老百姓稱為中條山鐵柱。蔣介石雖然表面上多次表彰孫蔚如和第四集團軍，但是利用各種方法將包括孫蔚如在內的多名高級將領調出第四集團軍，把自己的嫡系安插進第四集團軍。抗戰勝利之後，孫蔚如一直沒有實權。1949年，他沒有跟隨蔣介石到臺灣，還是留在了內地，擔任陝西省副省長。