廖磊到任后，基本沿袭了李宗仁的政策。国民党主力撤出徐州后，当时的安徽临时省会六安也面临被迫迁移。CC系分子极力主张将省会迁向皖南第三战区司令顾祝同的辖区，以摆脱新桂系对皖的控制。新桂系当然反对，最后将省会迁到地处大别山区、同重庆的联系不便的立煌(今金寨)。廖磊并规定，“用人必须由省府委派，各厅不能擅自任用”，将人事大权完全掌握在自己手中。他多次向军队和民众发表演讲，阐述放弃武汉的意义是为了“贯彻持久战以消耗敌人”。廖磊指出他要做9件事:“一、征辟地方绅耆，延揽人才，共济时艰；二、妥筹难民生计，成立难民救济会，设立难民工厂；三、蠲免沦陷区域田赋；四、推行农村合作贷款，改正农村经济，活动金融流通；五、保障法币流通；六、扑灭汉奸及伪组织；七、重行整编民众武力，寇来大家出击，无事各自归农；八、铲除贪污；九、肃清盗匪。”同时也向民众提出3点希望:“一、坚定必胜信心；二、协助军队作战；三、帮助政府除奸。”廖磊把民众动员、组织工作列为首要任务，亲自确定了完备的工作计划和方针，进一步健全动委会各级机构，如在省动委会增设了文化事业委员会、妇女工作委员会，以开展敌后文化、妇女工作。廖磊还着手将各地方武装统一改编为“抗日人民自卫军”，分为六路，人数达十万之众，命他们在淮河两岸地区向敌开展游击。经廖磊的一番经营，安徽“竟形成令人羡慕的小康之局”，“比大后方还要安定繁荣”。
1939年秋，廖磊因高血压逝于立煌。由于廖磊主持皖政不过一年，很多工作仅处于起步阶段，李宗仁、白崇禧随后推荐“新桂系”的李品仙继任安徽省府主席，得到国民政府的认可。李品仙上任后强调，“要巩固大别山敌后作战之根据地，势须先将安徽省加以整顿和建设，把政治、经济、文化统统动员起来，支援军事需要，使其成为敌后坚强的堡垒”。为了表示公正无私，他将桂系立煌、霍山、六安三县县长以贪污、走私罪拘拿执办，不料却引起其他桂系的愤慨，联合告到了李宗仁那里，风波好久不能平息。“新桂系”控制安徽时期，曾设立了“安徽省货检处”和“立煌企业公司”，使之成为他们部队经济的两大支柱。1941年春，汤恩伯部进驻豫皖边，与李品仙争夺财源。李宗仁当即告诫汤恩伯:“别的省可以由你处理，安徽的事你不能管”，但中央军依然我行我素。由于国民党内部倾轧，1942年底，桂系自夸为“金城汤池”的立煌，被几千日军攻入，一把火让“公私财产的损失无法估计”。等到援军赶到，日军已自行撤退。虽然如此，通过抗战，桂系对安徽军政大权的控制终于建立起来。