1937年抗日战争全面爆发后，第85师由蚌埠出发，步行至河北，在南口附近于日军作战。后隶属第14军参加忻口会战，曾一度夺回过南怀化阵地，获得日方的尊称——“铁军”。 1938年6月陈铁升任14军军长，以副师长陈弦秋升充。同时命令85师在中条山与日军打游击。1940年1月陈弦秋调升14军副军长，以14军参谋长谷嘉接任（实际职务由张际鹏代理）。1941年撤至渑池布防。5月第85师所属两个团在增援15军时被日军包围，奋战一昼夜后254团团长、副团长、253团副团长皆阵亡。7月，代理师长张际鹏实任师长。1943年3月王连庆接任师长。 1944年3月王连庆升任14军副军长，以副师长陈德明代理。在4月的洛阳战役中，85师打退了向龙门阵地进攻的日军装甲兵，受到第1战区司令长官蒋鼎文的嘉奖。8月，85师随14军开往四川纂江，负责南川、纂江的警备任务。12月底，王景渊接任师长。 解放战争时期85师曾担任过延安的护路任务，后师长王景渊因“剿共不利”调职，由14军参谋长谭本良接任。1948年参加了淮海战役，被歼。