日軍攻占武漢後，已無力在正麵戰場上發動大規模戰略進攻，但為達到鞏固對武漢地區的占領，迫使國民政府妥協的目的，在加強政治誘降活動的同時，又糾集有限的兵力，於1939年3月至1943年11月，對武漢南北地區先後發動了南昌、長沙、隨棗、棗宜、常德作戰，以及封鎖中國交通線的桂南作戰。中國第3、第4、第5、第6、第9戰區部隊，對日軍的有限攻勢進行了有力抵抗，並於1939年對日軍展開了冬季攻勢。縱觀中日雙方的作戰形勢，可以說是互有攻防，互有勝負，相持不下。
1939年10月，中國軍隊整訓完成，部隊戰鬥力有了一定加強。為進一步消耗日軍，乃決定將整訓部隊主力分別撥歸第9、第5、第3戰區和第2戰區，準備於11月下旬及12月上旬，全麵對日軍發動冬季攻勢。上述4個戰區為主攻戰區，其他戰區實施助攻。11月下旬，軍事委員會下達了作戰任務：
華北方麵，第1戰區攻擊開封、博愛，鉗製敵人；第2戰區首先切斷正太、同蒲鐵路，並肅清晉南三角地帶日軍；第8戰區以一部協同第2戰區作戰，主力攻擊歸綏（今呼和浩特）附近日軍。
華中方麵，第3戰區以主力約11個師，切斷長江交通，分向湖口、馬當、東流、貴池、大通、銅陵、荻港間伺隙進攻，一舉突進江岸，占領堅固陣地；並以輕炮兵火力及敷設魚雷，封鎖長江。第5戰區掃蕩平漢線南段信陽、武漢間日軍，進取漢口；並向漢（陽）宜（城）公路日軍攻擊；切斷襄（陽）花（園）、漢宜公路。第9戰區，向粵漢鐵路北段正麵日軍攻擊，重點指向蒲圻、鹹寧一帶，並向武昌挺進；同時攻擊南昌及南潯鐵路，進擊瑞昌、九江日軍。
華南第4戰區以一部相機攻占潮州、汕頭，主力掃蕩廣九鐵路及南寧日軍。
第1戰區：12月1日開始攻擊。在豫東，第3集團軍以及豫皖邊區遊擊部隊切斷開封、蘭封附近公路、鐵路，第81師於17日突入開封，焚毀日軍第35師一部的指揮所及倉庫；21日，騎兵第2軍一度攻入商丘，並擊潰由安徽碭山增援的日軍騎兵部隊。在豫北，12月6日，新編第5軍、第47軍、第9軍等部隊，攻至安陽附近，而後在湯陰、淇縣、浚縣、沁陽、博愛等地，破壞交通設施，切斷了日軍豫北交通；1940年1月1日，第9軍一度攻入沁陽，殲滅日軍第35師一部。
第8戰區：以第35軍攻擊日軍騎兵集團司令部所在地包頭；第81軍一部攻擊安北；騎兵第6軍等部隊襲擊綏包鐵路，阻止日軍增援。12月18日開始行動。20日拂曉，第35軍乘駐包頭日軍一部出城執行任務之機，以便衣隊潛入包頭。接著，主力部隊攻入城內，襲擊日軍騎兵集團司令部及重要倉庫，日軍騎兵集團第1旅直屬隊及第13、第14團急忙由薩拉齊、固陽、安北前來救援。第1旅直屬隊當日16時到達包頭。第13、第14團受到第35軍阻援部隊的圍攻損失慘重，第13團傷亡過半，第14團團長小林一男上校被擊斃。在增援日軍抵達包頭開始反擊後，23日，第35軍撤出包頭，退回五原地區。
日軍為施行報複，1月28日以騎兵集團主力（配屬獨立混成第2旅一個支隊）、第26師團及偽蒙軍一部乘卡車由包頭等地向五原開進。2月3日，突入五原。2月中旬起，日軍主力開始撤出五原地區，但在五原留下了偽蒙軍和日軍桑原特務機關，由綏西警備司令官水川伊夫中將坐鎮五原，守備綏西。為鞏固對該地的占領，3月初，又派以偽蒙古政府警察隊為名義的數百名日軍進駐五原。3月20日夜，第35軍反攻五原，激戰至22日，擊斃日軍水川伊夫中將、大橋上校，消滅日偽軍4000餘人，五原敵軍和特務機關被全殲。當駐蒙軍派出救援的騎兵集團主力和第26師團一部於26日進抵五原時，群眾早已空室清野，隻剩一座空城。日軍唯恐遭受襲擊，停留數日將日軍屍體收集火化後，倉皇撤離。從此，日軍再未敢進犯綏西。五原大捷受到軍令部嘉獎。
華中方麵第3戰區：在第86軍、第18軍得到兩個師以及一部分炮兵後，從12月12日起，以第32、第10集團軍各一部分別襲擾南昌及杭州日軍。第32集團軍曾於12、18兩日攻入南昌城，予日軍以重大打擊。第10集團軍於13日晚攻入杭州、富陽、餘杭各城，破壞了日軍指揮機構及倉庫。1940年1月21日，日軍由杭州南渡錢塘江攻陷蕭山，並向紹興襲擾。經第10集團軍部隊反擊，迫敵退守蕭山。
第3戰區以第18、第21、第25、第50、第86軍共14個師，編為長江方麵攻擊軍，分為左翼、中央、右翼3個兵團，攻擊當麵日軍第13軍第116師團。12月16日，各部向荻港至貴池一線發起猛攻，到處展開近戰肉搏，攻克日軍沿江據點多處，到17日晚在大通、荻港間突破日軍第116師團左翼，挺進至江岸，炮擊日艦，布放魚雷，一度切斷長江航運。20日，日軍增援部隊陸續到達，在飛機轟炸和艦炮火力支援下進行反撲，攻擊部隊遂退守出發陣地，以小部隊向江岸鑽隙突進，繼續襲擾敵人。
第5、第9戰區共50多個師統一於12月12日向當麵日軍第11軍發動攻勢。第5戰區第22集團軍第41軍第122師第364團在群眾協助下，經一夜激戰，攻占日軍外圍據點擂鼓墩，繳獲野炮一門；第124師強攻滾山，前仆後繼，予敵重創，受到戰區長官部嘉獎。第9戰區曾克複靖安及通山、陽新各附近據點。
此次冬季攻勢無論是作戰規模，還是軍隊的戰鬥意誌，均大大超出日軍意料。日軍戰史寫道：“到了12月12日，四周敵人一齊向集團軍的所有正麵出擊而來。其規模之大還是未曾有過的。而經過40天的時間一直到1月20日左右，兩軍仍然不見勝負。在此期間，我第一線部隊幾乎都成了一個個孤立的部隊，在敵重兵包圍中孤軍作戰，缺糧少彈，傷亡很大……敵人的進攻意誌極為頑強，其戰鬥力量不可輕視。在戰術上，鼓勵采取夜戰，隱蔽中接近和包圍我軍據點，善於利用工事和以手榴彈進行近戰。武器彈藥充足，補給能力也很強。”
冬季攻勢給予日軍相當大的打擊。日軍竭力掩蓋其遭到的損失，但也不得不承認僅第11軍就傷亡約達8000人。
南昌會戰，是日軍發動的首次有限攻勢。武漢會戰後，中國在長江南北分別以第9、第5戰區的重兵對武漢形成包圍態勢。南昌地區的戰略地位更顯突出，既有掩護聯係第3、第9戰區的戰略運輸線即浙贛鐵路，又是中國方麵集結重兵的戰略基地；還有南昌的飛機場，成為中國飛機前往轟炸日軍長江中軍艦的出發基地。這些都對日軍構成了重大威脅。為此，日軍積極準備進攻南昌，欲必除之。
1939年2月時，國民政府軍事委員會3次指令第9戰區向日軍另一線南潯方向發動進攻，以轉移敵人的進攻方向，破壞日軍的進攻部署。但是該戰區一直以準備不周為由拖延進攻。3月17日，日軍搶先展開進攻。中國軍隊與日軍在南昌地區展開激戰。從3月17日到27日，中國守軍10天內便丟失了南昌，並受到重大損失。此後，日軍向西追擊，於4月2日陷重鎮高安，中國軍隊退守。此後日軍由於兵力不足，停止追擊，並從南昌地區撤走部分兵力，戰場相對穩定下來。
然而日軍沒有料到中國正在緊張醞釀旨在收複南昌的反攻，第3、第9戰區協力展開春季攻勢（也稱4月攻勢）。4月21日，反攻正式展開，中國軍隊主力向南昌發動奇襲，連克南昌外圍陣地。25、26日相繼推進到南昌城下。然而由於另一路中國軍隊未能完成切斷日軍增援的任務，日軍海軍陸戰隊趕赴支援。中國軍隊對日軍展開將近一周的激烈進攻，但未能取得進展。5月1日，蔣介石下令必須限期攻下南昌。為此，2日，中國軍隊發起第二輪猛烈的攻勢，進一步向南昌逼近。但此時已失去奇襲性質，隻能進行攻堅戰，在敵之堅守下，中國軍隊傷亡慘重。5月9日，蔣介石下令停止進攻。而日軍也無力進一步反攻。南昌會戰結束。
南昌失陷使得第3戰區與大後方的聯絡陷入困境，軍事補結隻能依賴浙贛兩省的公路線，東南各省未淪陷地區的處境更加困難。
隨棗會戰是繼南昌會戰後日軍發動的又一次有限攻勢。
武漢會戰後，武漢長江上遊沙市以西一段長江江防、鄂北、豫南、皖東大別山區劃歸第5戰區。第5戰區地處國民政府中樞門戶的川東要衝。這一地區擁有相當優越的地形條件可作憑借。大別山雄峙於東，桐柏山橫臥在北，西依荊山，南瀕長江，大洪山虎踞其中，漢水（襄河）之險貫通南北。第5戰區內另有兩條重要交通線，一為漢宜路（湖北漢口—湖北宜昌），一為襄花路（湖北襄陽—河南花園），該戰區進可襲擾平漢線威脅武漢地區，退可屏障川陝大後方，自古為兵家必爭之地。
第5戰區雖然所屬部隊係統龐雜，戰鬥力參差不齊，重武器相當缺乏，但是仍依托有利地形積極襲擾日軍。1939年4月上旬，中國軍隊從東西兩側頻頻襲擾平漢線南端，尤其令武漢日軍不安的是，中國為加強第5戰區實力，進一步將6個師兵力移往棗陽，準備加強對日軍的襲擊。為了消除長江北麵湖北北部、河南南部方向中國軍隊對武漢的威脅，日軍11軍調兵遣將，配備大量火炮、戰車和飛機，使用3個半師團兵力，於5月1日發動奔襲戰，分進合擊，企圖以兩翼包圍和中央突破的戰術，將中國軍隊主力消滅在桐柏山與大洪山之間的隨縣、棗陽一帶。
第5戰區李宗仁將軍判斷出日軍的企圖，遂決定立即停止向日軍的攻勢，轉入防禦，並根據敵人進攻態勢做出周密的戰役組編，具體部署了各部隊的防禦任務和作戰方案。
隨棗會戰打了20天，日軍使用主力突破漢水東岸中國守軍陣地，突進至預定目標完成一翼包圍，但其他兩路日軍則在隨縣及其北側地區遭受有力抗擊，未有進展。第5戰區鑒於戰場形勢，決定轉換戰術，主力逸出敵之包圍圈，轉移至外線作戰，利用有利的地形條件打擊敵人，轉守為攻。日軍由於合圍計劃失敗且麵臨中國軍隊的反擊而不敢久留，遂行撤退。中國軍隊尾追不舍。至24日，中國軍隊先後收複棗陽、桐柏等地，日軍除占領隨縣縣城外均退回至原地區，大體恢複戰前態勢，會戰結束。
這次會戰，中國軍隊雖然也受到了較大損失，但徹底擊敗了日軍圍殲中國軍隊的企圖，並使之付出慘重代價，斃傷日軍1.3萬餘人，日軍遺屍5000餘具。第5戰區進退主動，適時轉移外線，立於有利地位，日軍撤退時又追擊、阻擊得力，因而取得了較大戰果。
棗宜會戰是中日兩軍自武漢會戰以來最慘烈的一次攻防戰。
宜昌是武漢和重慶間最大和最重要的內河港口，為進入四川的咽喉，其西即為地勢異常險要的三峽，因而宜昌實為戰時陪都重慶的門戶，並且是溝通大江南北各戰區的後勤補給樞紐。而在宜昌東北方向隔漢水相望的是重鎮棗陽。1939年底，中國軍隊主動發起冬季攻勢，給日軍以相當大的打擊，日軍遂決定實施報複作戰，於4月中旬調集重兵，企圖將第5戰區主力圍殲於棗（陽）宜（昌）地區。
為阻止日軍進犯，第5戰區確定分為左、中、右3個集團軍，采取分路挺進敵後襲擊日軍，主力向兩翼外線轉移，相機與日軍決戰的方針，並調集6個集團軍計21個軍56個師的兵力參加作戰。會戰前後分為以棗陽為中心的作戰和以宜昌為中心的作戰兩個階段，戰役幾起幾落。
第一階段，從5月1日至下旬，以棗陽為中心的作戰。中國軍隊主動出擊，甚至達成了包圍日軍的預定戰略計劃。為了阻敵逃竄完成圍殲日軍隊任務，中國第33集團軍總司令張自忠將軍親率一部深入追擊。5月14日，張自忠部在方家集將日軍第13師團攔腰斬斷。日軍遂以優勢兵力對張部實施包圍夾攻。張自忠毫不畏縮，指揮部隊向人數比他多一倍半的日軍衝殺十餘次，日軍傷亡慘重，當即大量增兵。第二日，日軍萬餘人分南北兩路向張部夾攻。激戰至5月16日拂曉，張自忠被迫退入南瓜店十裏長山。日軍以飛機大炮將南瓜店炸成一片火海。張自忠從早晨到中午，一直疾呼督戰，中午時分，他的左臂中彈，但仍堅持指揮作戰。到下午2時，張自忠手下隻剩下數百官兵，他將自己的衛隊全部調往前方增援，身邊隻剩下高級參謀張敬和副官馬孝堂等8人。稍後，張自忠腰部又被機槍子彈擊中，他臥地浴血奮戰。後張自忠身上又中五彈，為了不讓日軍俘獲，他舉槍自殺。一代名將，壯烈殉國。隨張自忠東渡作戰的兩千官兵亦於南瓜店十裏長山全部犧牲。張自忠的犧牲，是中國抗戰的重大損失。日軍隨後展開反撲，21日，日軍再陷棗陽。
第二階段，從5月下旬至6月24日以宜昌為中心的作戰。日軍占領棗陽後，由於損失慘重已無意再戰，但擔心完不成既定作戰計劃會失去“皇軍的麵子”，決心繼續實施第二階段宜昌作戰。經反複爭奪，在再次付出慘重代價後，日軍才於6月12日攻占宜昌，但中國軍隊收複了中間地帶。孤軍深入的日軍認為已經保全了“麵子”，於16日將宜昌的軍事設施破壞一空後撤退，中國軍隊隨之跟進宜昌。不料日軍大本營因德國打敗了法國而激起瘋狂的熱情，命令日軍據守宜昌，業已退卻的日軍突然回兵，於24日再陷宜昌。此後，日軍無力繼續進攻，戰事漸止，中國軍隊與之展開新的對峙。
棗宜會戰曆時近兩個月，中國軍隊英勇抗戰，沉重打擊了日軍。戰役雖然最終失敗了，但以張自忠將軍為代表的中國愛國軍人偉大的抗戰精神給日軍以強烈震撼。
常德會戰是太平洋戰爭爆發後，日軍在中國戰場上發動的一次反牽製作戰。
1943年秋，太平洋戰爭的形勢發生了根本性的變化，日軍已被迫轉為守勢。在印緬戰場，中美英也在計劃聯合反攻緬甸的日本駐軍。日軍為了策應太平洋戰場和印緬作戰，牽製中國軍隊南攻日軍，認為“除了付諸於武力，別無其他方法可尋”。遂集中10萬餘人的重兵，並配備海空聯合力量，發動了常德會戰。
中國第6戰區作為這次保衛戰的主體，會同第9戰區一部，部署了20萬大軍嚴陣以待，中國空軍也協同作戰。作戰方針采取傳統戰術：“先以第一線兵團依縱深據點逐次打擊敵軍”，予敵重大消耗後轉移至二線陣地“固守”，“再以第二線兵團，協同第一線兵團對敵實施機動作戰，殲滅進攻之敵”。
1943年11月2日，會戰開始。中國軍隊拚死作戰，日軍求勝心切，瘋狂進攻，戰況尤為慘烈。僅常德一地的保衛戰，日軍就先後投入約3萬兵力、300餘門火炮。中國守軍僅為一個師，兵力僅9000人，在敵我力量懸殊的情況下與敵鏖戰，堅守16晝夜，予敵重創。在50餘天的會戰中，共斃傷日軍2萬餘人。中國軍隊付出了重大犧牲，師長陣亡者就有3人。日軍雖然曾艱難地攻占了常德，但中國軍隊二線兵團隨即展開反攻，日軍見勢不妙，倉皇撤退。會戰以日軍的被迫退卻而告終。
在此次會戰中，中國空軍以及美國駐中國基地空軍也參加了戰鬥，並取得重大戰績，集結轟炸機和驅逐機約200架，對日軍飛機、艦船、地麵部隊展開攻擊，有力支援了地麵作戰。中國軍隊依托陣地節節頑強阻擊，遲滯日軍進攻，給敵重大消耗，並以反攻恢複了原態勢，給日軍重創，粉碎了日軍的作戰企圖，同時在戰略上也配合了敵後戰場的反“掃蕩”、反“清鄉”鬥爭。
在戰略相持階段，中日雙方所進行的所有攻防戰中，以三次長沙會戰最激烈、最緊張，也最能體現戰略相持的特點。
1939年9月1日淩晨4點45分，德國出動62個師、2800輛坦克、2000架飛機、6000門大炮，從東北、西南兩個方向對波蘭實施動閃電式進攻。8日，德軍坦克部隊推進到華沙外圍。17日完成對華沙的包圍。28日，華沙陷落。麵對德國的行動，英國被迫在9月3日對德國宣戰。以歐洲戰場開戰為標誌，第二次世界大戰全麵爆發。中國成為第二次世界大戰的重要戰場之一。
也就在這一年，納粹德國為了進攻波蘭，竟然不顧日本這個“反共”夥伴，而與蘇聯簽訂了互不侵犯條約；日本作為北進的試探，悍然對蘇蒙發動了諾門坎戰役，結果遭到慘敗，並屈辱地與蘇聯簽訂了停戰協議。
歐戰的爆發，進一步煽起了日本的法西斯狂熱；德國人的背叛，使日本人惱怒不已；蘇日的言和，又使日軍可以專門致力於中日戰爭。這時，在華日本陸軍已達到25個師團和20個獨立混成旅團，合計換算為35個師團，共計922390人，加上海空軍和其他部隊，在華日軍大大超過了100萬。
此時，駐武漢的日本第11軍，呈報了一個進攻江南的作戰計劃。日11軍司令官岡村寧次，對於第9戰區的中國軍隊一直懷恨在心，在武漢會戰中第9戰區讓日11軍吃了不少的虧。所以，岡村寧次一有機會就想找薛嶽的部隊複仇。
當時，日本的華中派遣軍司令官西尾壽造大將，知道自己即將晉升為（即將組成的）中國派遣軍總司令官職務，也希望能夠有個戰功襯托一下自己的高升，所以就批準了岡村寧次的作戰計劃。這個作戰計劃，選擇了江西與湖南北部的第9戰區發動攻擊，希望能夠摸到薛嶽的主力聚而殲之。
1939年9月中旬，日軍第11軍抽調第6、第33、第106師團主力和第3師團上村支隊、第13師團奈良支隊、第101師團佐枝支隊等共約10萬多人的部隊，在岡村寧次的指揮下，以“分進合擊”“長驅直入”戰法，從贛北、鄂南、湘北三個方向向長沙發起了進攻。岡村寧次以湘北為主戰場，欲在汨羅江畔平江周圍地區圍殲第9戰區第15集團軍；以贛北為輔戰場，在消滅高安附近守軍後，轉向修水上遊策應湘北方麵作戰。部署在主戰場的兵力有第6師團、上村支隊、奈良支隊、第33師團（在鄂南方向）等部隊。輔戰場為盤踞江西之靖安、奉新、高安、武寧等地的第106師團及配屬該師團作戰的第101師團佐枝支隊。此外，直接支援第11軍作戰的還有陸軍航空兵第3飛行團及海軍一部。
麵對日軍的大舉進攻，第9戰區代司令長官薛嶽（1939年10月1日被正式任命為司令長官）認為，中國軍隊在戰區內具有良好的地理條件，如果采取誘敵深入、後退決戰的策略，完全可以限製和消耗日軍的裝備優勢，打破日軍“攻擊第一，包圍第二”的戰術，擺脫日軍的圍攻，化被動為主動。於是決定采取以湘北為防禦重點，“後退決戰”“爭取外翼”的作戰方針，調動30多個師又3個挺進縱隊共約24萬多人參加此次作戰。
當時第9戰區的兵力部署是：第15集團軍在新牆河南北兩岸占領陣地，對嶽陽方向進行防禦；第27集團軍在平江以北之九嶺、南江橋一帶占領陣地，對鄂南通城方向進行防禦；第30集團軍在渣津、修水一線對贛北武寧方向進行防禦；第1集團軍在奉新以西，沿溪李—蓮花上—羅坊—會埠之線由東向西展開，守備進出九嶺山的交通要衝；第19集團軍位於南昌西南外圍，主力集結於浙贛路樟樹鎮（清江）地區。另有6個軍又一個師共15個師為戰區總預備隊，分別集結於長沙以南以東的湘潭、株洲、衡山、衡陽、瀏陽，及贛北上高、宜豐、萬載等地。
長沙會戰是從東線開始的。9月14日，中井師團和齋藤彌平太師團一部，從江西奉新附近向駐守會埠的盧漢第60軍第184師包抄攻擊，同時對宋肯堂軍和孫渡第58軍的陣地發動牽製性進攻。
四天後，中井師團猛攻王陵基集團軍陣地。王陵基時年56歲，已在戰場上度過20多個春秋，素有“王靈官”之稱。麵對日軍猛烈的攻勢，他有自己的一套戰法。當日軍炮火猛轟時，他不願拿雞蛋往石頭上撞。他所指揮的兩個軍，夏首勳軍正在修水防線，韓全樸軍還在增援高安的途中。他立即電令韓全樸軍火速回援，命令部隊避敵鋒芒，且戰且退，在銅鼓一線決戰。在駐防修水這幾個月裏，他早已看好了銅鼓一帶的地形。
王陵基的部隊在銅鼓向日軍反攻，進展順利，迫使日軍沿著先前進攻的路線撤回出發點。王陵基率部占據了原有陣地，小戰鬥仍然零星不斷。中井師團被牽製在修水，中井良太郎知道，在這一回合中，日軍已不可能圍攻高安。
同一天，在北麵防線，關麟征命令張耀明第52軍開到新牆河一線，阻擋日軍進攻的鋒銳。張耀明接到命令後遂派覃異之的第2師駐守新牆河，該師第113團胡春華營駐守比家山和草鞋嶺陣地。
日軍發起進攻後，胡春華營守衛著新牆河北岸互相依托的金龍山和鬥篷山，堅持了三個晝夜。幾百個活生生的年輕士兵，隻剩下不到50人。7名傷員離隊遠去。
黃昏時，日軍再次發起進攻，以前隊大量的死亡為代價攻上了山頭，他們看到的是中國守軍整整一個營隻缺7名士兵的屍骨。
第二天，日軍集中一個旅團的炮火和兵力，輪番向草鞋嶺發起猛攻。激戰三天，守軍史思華營傷亡過半，第四天，太陽落到山坳裏的時候，史思華營官兵全部陣亡。日軍支隊長奈良昂走上山頭，畢恭畢敬地向他的敵人躬身致敬。
在通城方向，甘粕師團向南猛攻，企圖突破幕阜山夏楚中軍的陣地，向南直插，配合嶽陽方向的主力，圍殲守衛第一線新牆河的第15集團軍。
23日淩晨4點，日軍稻葉師團集中80多門火炮，向防守南岸的張耀明軍第2師陣地猛烈轟擊，一小時後炮火延伸，日軍開始強行渡河。守軍頑強抵抗，鮮血染紅了河水，日軍第一次強渡失敗。日軍又向新牆鎮和榮家灣之間的鐵道正麵重點攻擊。這時，天空升起了兩個紅色的氣球，這是日軍在為自己的炮兵指示目標。果然，火炮鋪天蓋地打來，一層一層向前延伸。炮擊之後，幾十架飛機呼嘯著輪番俯衝轟炸，同時，日軍步兵主力進行強渡。新牆河一線的防禦陣地岌岌可危。
下午，日軍再次以炮火和飛機對第12團陣地進行毀滅性的轟炸。幾十分鍾後，第12團陣地工事全毀，守軍大部分葬身其中，沒被炸死的幾百名官兵全部中毒（日軍投放了毒氣彈），喪失了戰鬥能力。日軍占領了陣地，用刺刀將他們全部捅死。日軍進入湖南境內以後，第一次渡過了新牆河。
25日淩晨，日軍到達汨羅江邊。上午9點，日軍開始試渡，馬上發現汨羅江絕不像新牆河那麼容易渡過。這裏水深流急，江麵寬闊，徒涉是不可能的。日軍急忙調來船隻，在空軍掩護下渡江。下午兩點鍾，十幾架日軍飛機對新市方向的守軍陣地狂轟濫炸。下午5點，日軍攻占了汨羅江南岸的重要據點新市和歸義。