1937年8月,國民政府委員會命令青海調派一個騎兵師參加抗戰。青海省政府主席馬步芳即調配人馬,組成抗日騎兵師。騎兵師以原青海海南警備司令部所屬第1旅為基礎,合并駐防河西走廊的馬步青部的部分官兵,并征調大通、互助、湟源三縣的民團,以回、東鄉、撒拉、保安、藏等族人員組成,共8000多人,其中回、東鄉、撒拉、保安族民族的人員占部隊總人數的70%以上。同月,國民政府軍事委員會頒令給這支騎兵部隊予暫編騎兵第一師的番號,正式任命馬彪(回)為師長。馬步芳乘擴充軍隊、擴大勢力之機,在甘、青兩省宣傳抗日救國,客觀上起到了揭露日本侵略者的罪行和動員民眾的作用。同年9月19日,西寧各界在大教場舉行隆重的歡送大會,城鄉父老云集會場、街頭歡送暫編騎1師東下抗日。騎一師自西寧出發,經蘭州、平涼,到達陜西乾縣,沿途受到人民群眾勢烈歡迎、歡送,官兵士氣昂揚。騎一師抵陜后,即歸第8戰區西安行營指揮,各旅分駐興平、扶風、醴泉、永壽和咸陽等縣待命。次年二月,騎一師分駐西安以東、河南陜州以西的隴海鐵路沿線,擔負防守鐵路、保衛公路安全的任務,同時又不時派出小分隊,北渡黃河到晉南芮城一帶以輕騎襲擊運城日軍,確保潼關安全。1938年4月間,騎一師奉命進剿西荊公路龍駒寨一帶由日本浪人操縱指揮、漢奸參加的反動武裝。當時,這股武裝千余人盤踞華山南麓,不時出沒于西荊公路,肆意攔截車輛,搶奪物資,致使西荊公路無法暢通,嚴重影響華中戰備物資的運輸與供應。騎一師殲滅了這股反動武裝,受到西安行營的傳令嘉獎。不久,騎一師奉命調赴許昌,繼而進駐黃泛區的扶溝、鄢陵、西華等縣,擔負這一線的河防任務,受第一戰區孫桐檀集團軍的指揮。
1939年春,騎一師第3旅馬祿(回)部自鄭州調赴陜西耀縣,與從駐防甘肅武威的騎五軍中調來的兩個旅,組成暫編騎兵第二師,馬祿任師長,駐防北同官(今銅川)等地。同年春末,騎一師第三旅旅長馬秉忠(回)調為二旅旅長,從青海又調來一旅官兵補充第三旅。不久,騎一師調駐周口至界首一帶的黃泛區,主力駐項城,其任務是防御淮陽一帶的日軍。時淮陽為蘇、魯、豫、皖邊區日軍主要據點之一,騎一師所駐河防,地處平漢線中段,為華東、華中戰略要地。日軍不惜調集各種兵力,加強防守并做好隨時出擊騎一師之態勢。騎一師為牽制敵人,各旅先后輪流渡過黃河,以輕騎游擊形式不時襲擊淮陽一帶日軍,并不斷偵察敵人的行動。
同年八九月間,騎一師乘淮陽日軍空虛之機,二旅旅長馬秉忠率部渡河進駐寶塔、孔莊一帶,進而圍攻淮陽城,攻占淮陽城西關。城內日軍固守待援,對峙激戰中,日軍從開封調來100輛卡車的援兵,與淮陽城日軍,配合步、炮、坦克各兵種,向騎一師陣地瘋狂進攻。激戰中,雙方展開沖鋒,形成了白刃戰。二旅官兵奮勇迎敵,旅長馬秉忠在戰斗中中彈身亡。四團團長馬成翰(回)接替指揮繼續浴血奮戰。師長馬彪下達命令要血戰到底,并速派一旅旅長馬元祥(回)率部渡河赴前線支援。此役最后以日軍潰退而告終。戰斗結束后,在項城為陣亡將士開了追悼大會,并建立了紀念碑。
不久,騎一師又在一次突襲圍殲敵軍的戰斗中,全殲敵騎兵500余人,繳獲戰馬數十匹。騎兵師英勇頑強善戰,使日軍惱羞成怒。時間不長,日軍抽調重兵,配備重炮、坦克,向騎一師寶塔一線強攻。騎一師立即組織反攻,官兵戰馬馳騁,迂回沖殺,以血肉之軀與敵拼搏。終因敵我力量懸殊,騎一師主力迅速撤退,留下百余名官兵阻擊。在主力安全撤退后,留下阻擊的官兵背水作戰,直至彈盡糧絕,集體投水自溺,壯烈殉國。
經過多次與日軍作戰,騎一師損失較大,1940年5月,奉命調赴豫西葉縣、舞陽一帶,7月又調至豫皖邊界的臨泉、沈丘兩縣。為了便于指揮,部隊經整訓后取消了舊的旅營建制,改為師、團、大連編制,番號改為騎兵第八師,馬彪仍任師長,屬第一戰區戰斗序列。同年8月,騎八師奉命駐守在渦河以南、淮河以北的三角地帶,以牽制津浦鐵路蚌埠沿線的日軍。部隊經整訓后,補充了豫皖等省的子弟,不時出其不意地襲擊并破壞敵占區鐵路、公路、橋梁等,斷敵交通要道,阻滯其物資運輸。9月,騎八師工兵連和一個步兵大連,進駐渦河北岸的重鎮----龍崗鎮,并構筑了兩道防御工事,用機槍掃射尾隨坦克沖鋒的敵步兵,并派出兩個騎兵大連,疾速渡渦河迂回突襲來犯之敵。此役,日軍傷亡慘重。經過這次戰斗,騎八師的聲威傳遍附近敵占區,使敵軍不敢再輕舉妄動。
1942年夏,馬彪離職,馬步康(回)接任,不久騎八師歸第五戰區指揮。1943至1944年之交,日軍為了打通平漢縣,先是攻占洛陽,不久又攻打漯河外圍的阜陽重鎮。在保衛阜陽的戰斗中,騎八師作為側翼掩護,參加了戰斗。官兵們以高梁青紗帳為掩護,多次奇襲敵軍,破壞敵軍輜重車輛不計其數。
在中華民族艱苦抗戰的八年中,騎八師這支回、東鄉、撒拉、保安等族為主體的青海地方軍隊,浴血奮戰,打擊了局部地區敵人的囂張氣焰,為甘、青兩省贏得了“抗日大后方”、“抗戰救國基地”的聲譽,在廣大人民心中留下了深刻印象。