1937年全面抗戰爆發后，時任第九旅十八團團副的賴傳湘立即向上級請命，主動要求率部隊赴前線，和侵略者“決一死戰”。

8月13日，淞滬會戰爆發，賴傳湘率部隨第三師奉調趕往上海戰場。11月，賴傳湘率部在虹橋機場至七寶鎮一線構筑防御工事，殺敵頗多。因作戰英勇，賴傳湘升任第四十七師第十八團上校團長。

1938年6月，賴傳湘率部參加武漢會戰，開赴江西九江堵截日軍。會戰開始后，賴傳湘部在江西星子至九江一線的沿湖地區阻擊日軍。10月，日軍第一〇六師團從九江沿南潯鐵路南犯，賴傳湘率十八團在沙河鎮阻擊日軍，堅守陣地一月有余。不久，賴傳湘又奉命率馳援武寧地區，繼續擔負阻擊日軍的任務。

1939年，在保衛武寧的金雞山戰役中，賴傳湘率領十八團獨擋陣地正面，阻擊日軍的連續進攻3晝夜，多次擊退了敵人的進犯，斃傷敵人2000余人。戰后，賴傳湘因戰功卓著記大功一次，榮獲“陸?？占追N一等獎章”。武寧之戰后，賴傳湘部在修水河沿岸與日軍對峙，其間，擊退了日軍的多次進犯。接著，賴傳湘率部開赴湖北南部通山與崇陽等處作戰。9月，第一次長沙會戰爆發，賴傳湘率部配合戰區主力投入反攻，賴傳湘率部參加多次戰斗，因戰功顯著，12月，賴傳湘被晉升為少將旅長。1941年5月，賴傳湘被晉升為第十軍第一九〇師副師長。

1941年9月，為打擊中國第九戰區主力部隊，妄圖摧毀中國軍民的抗戰意志，日軍第十一軍在湘北岳陽以南地區集結了12萬余人的兵力向中國軍隊展開攻勢，發動了第二次長沙會戰。中國方面也集中30余萬兵力組織防御。時任一九〇師少將副師長的賴傳湘聞訊后，率部于衡山急速北上，在長沙以北地區阻擊日軍南下。

9月上旬，日軍發動正面攻擊。戰斗開始不久，一九〇師師長借手傷離開戰場，副師長賴傳湘受命任代理師長，擔當起指揮全師作戰的重任。他沉著指揮，率領全師官兵浴血奮戰，英勇殺敵。激戰中，他左手受重傷，讓衛兵包扎一下后便繼續指揮作戰。

日軍多次進攻失敗后，調來數十架飛機向中國軍隊陣地狂轟濫炸。賴傳湘見敵人火力猛烈，便采取近戰戰術，率部向敵人步兵主動出擊，讓敵人的火力優勢無法有效發揮。

26日，賴傳湘率部占領長沙北部石子鋪、撈刀河一帶的高地，連續和敵人展開白刃戰。數百名敵人身著中國軍隊服裝，企圖混入中國軍隊陣地，被賴傳湘發現后，指揮部隊進行三面堵擊奮勇殲敵，經過血戰，打退了敵人的進攻，殲滅了大部敵人。不久，敵人再次發起沖鋒，槍彈如雨。賴傳湘始終站立在最前線，和一九〇師官兵共同浴血奮戰，打退了敵人的多次進攻。

官兵在賴傳湘身先士卒的精神鼓舞下士氣大振，頑強抗擊敵人。日軍見久攻不下，又故技重施，派敵機飛到陣地上轟炸、掃射，賴傳湘再次身負重傷。衛兵發現子彈無法取出，便準備送他到后方搶救。賴傳湘見敵情緊迫，堅決留在前沿陣地指揮作戰。戰斗中，賴傳湘又一次被敵人的子彈擊中。警衛員強行背起他向后方退去，賴傳湘掙扎著對部下說：“不要管我，繼續戰斗！”說完便壯烈殉國，時僅38歲。

1984年5月，中華人民共和國民政部追認賴傳湘為革命烈士。2014年9月，賴傳湘被列入民政部公布的第一批300名著名抗日英烈和英雄群體名錄。（尹向東）