1937年抗戰(zhàn)爆發(fā)后,曾在71軍擔(dān)任過少校參謀,中校參謀主任,上校參謀科長(zhǎng)等職.

1941年又調(diào)任后來的國(guó)民黨五大主力之一新六軍前身新二十二師任上校師參謀主任,參加遠(yuǎn)征緬甸對(duì)日軍作戰(zhàn).

1946年起任新一軍少將參謀處長(zhǎng),時(shí)年33歲.

1947年11月18日晉升陸軍少將.

1947年12月任由原新六軍主力師新二十一師和新一軍王牌主力之一新三十九師及一保安旅擴(kuò)編成的又一支國(guó)軍美式機(jī)械化精銳部隊(duì)整編7師中將師長(zhǎng),年僅34歲.

1948年3月,李培蔭率國(guó)軍王牌整編7師參加救援洛陽(yáng),配合胡璉的整編11師西進(jìn).

1948年5月歸屬胡璉兵團(tuán)編列,并率先參加豫東戰(zhàn)役配備國(guó)民黨遠(yuǎn)征緬甸對(duì)日軍頗有戰(zhàn)功的王牌坦克部隊(duì)(號(hào)稱雄風(fēng)之師)的第二快速縱隊(duì)行進(jìn),并出動(dòng)國(guó)民黨抗日遠(yuǎn)征緬甸的空軍王牌第一和第三大隊(duì)及第六大隊(duì)(其曾在緬甸抗戰(zhàn)擊落日軍王牌飛機(jī)15架,聲名遠(yuǎn)揚(yáng))在內(nèi)共100佘架飛機(jī)一度離李仲辛的整編66師駐守的開封城只有幾十公里的地方,但是受到我華東解放軍宋時(shí)輪縱隊(duì)的頑強(qiáng)阻擊,李率整編7師拼命攻擊,并在飛機(jī)坦克的掩護(hù)下,對(duì)我阻擊部隊(duì)進(jìn)行狂空濫炸,,李培蔭同時(shí)還和開封的李仲辛通了電話,表示一定會(huì)突破共軍防線,后來,我華野解放軍王必成和秦基偉和陶勇部又相繼支援宋時(shí)輪,李培蔭的整編7師3萬多人馬在擁有數(shù)千輛坦克和強(qiáng)大的空軍支持下,仍然沒能和開封守軍會(huì)合,使我軍很快把開封拿下,李仲辛也喪生于我華東解放軍的流彈之中.

1948年10月,其部恢復(fù)軍的番號(hào),改編為國(guó)民黨第17軍準(zhǔn)備調(diào)到東北,支援自己老部隊(duì)新一軍和新六軍作戰(zhàn),但是由于華中局勢(shì)吃緊,因故未能成行.

1949年,李培蔭率國(guó)民黨第17軍(就是重新恢復(fù)軍的編制的整編第7師)撤往上海,隨后又撤到臺(tái)灣.