1941年9月,日军又一次对湖南用兵,开始了第二次长沙会战。 日军这次进攻长沙,是其1941年预定作战任务的一部分,1941年春,日本大本营陆军部制定了《对华长期作战指导计划》,规定在华部队于1941年春秋之际,“发挥综合战斗力量,对敌施加强大压力,以期一举解决(中国)事变。”新任日军第11军司令官的阿南惟矶到任后便积极策划对第九战区发动新的攻势,日军这次作战的目的,是摧毁中国军队的抗战意志,予第九战区一次沉重的打击,减少正面压力,抽出军队到太平洋地区同英、美作战。
阿南惟矶总结了第一次长沙战役因兵力分散而受挫的教训,确定这次进攻,加大兵力,以齐头前进,相互策应的作战方法,寻找九战区主力作战,为牵制第九战区的兵力,要求在南昌地区之日军,应适时进行牵制性作战。会战拟于9月18日开始,至9月末结束。
这次会战,日军仍以第3、4、6、40等四个师团为主力。此外,还有第33师两个联队,第13师一个联队,独立混成第14、18旅团各三个大队,两个炮兵联队、两个工兵联队兵舰30艘、汽艇200余只、飞机180架、总兵力10万多人。日本政府积极支持这次战役,从国内运来数千吨弹药,大大充实了日军的战斗力。
第一次长沙战役后,第九战区长官部认为日军还会继续进攻,因而对日军的行动有所警惕。9月初,日军在湘北已增兵万余,薛岳判断日军要向湘北发动进攻。他根据上次作战的经验,认为日军这次还会继续沿着上次的路线进攻,因此,在兵力部署方面基本上沿用了第一次长沙战役的防御计划。其部署是:对赣北、鄂南两个方向进攻的日军,力求夹击于赣北、鄂南山区地带,给予各个击破;在湘北方面,准备将日军歼灭在汨水南岸的金井、福临铺地区。根
据这一部署,第九战区调集14个军40个师,兵力约30万人迎敌。 日军在正面攻击湘北之前,为掩护主力部队集中,乃派第6师团的两个联队,分别由忠坊、西塘向中国军队大云山游击根据地进攻。 大云山位于新墙河北岸上游,海拔960米,森林茂密,是第九战区第4军防守的前沿阵地。9月7日清晨,日军在飞机大炮支援下,3个联队分别从东、西、北三面包围进攻大云山。经一天战斗,日军进攻被打退。8日,日军5000余人继续合击960高地,守军伤亡很重。第4军军长欧震担心守军被日军全歼,主张傍晚撤出战斗。但第27集团军司令杨森认为,大云山至关重要,应坚持固守,并请示薛岳将第37军的第6师拨归第4军指挥。9日,日军第6师团主力兵分两路向大云山南侧包抄进攻,并越过了新墙河。第6师团进攻大云山的目的,主要是转移中国军队的视线,掩护大部队集结和南下长沙地区。10日,日军第40师团自湖北京山调到大云山附近,接替第6师团围攻大云山,第6师团准备南下作战。中国守军没有识破敌人这一企图,因而命令已在大云山的第58军新10师、第4军59 师、第37军60师于11日开始向大云山周围的日军发起攻击。12日,杨森又按照薛岳的命令,将第58军新11师和第4军第102师调来投入战斗,即用5个师的兵力围攻甘田附近日军。13、14 两日,中国守军5个师分进合击,战斗连日,拖住了中国大量的兵力。15日,中国守军发现岳阳道上已有数万日军蜗动,新墙河北岸日军正在架设浮桥,断定日军即将发动大规模进攻,于是杨森急电报告薛岳。但同时却又继续执行围攻大云山日军的作战计划,待消灭甘田地区日军之后,再度南移。这样,便使日军南下进攻长沙有了充裕的时间和空间,这无疑是中国守军指挥领导机关,在战略决策上的一个失误。
17日,日军完成了攻击准备。第3、4、6师团和第40师团主力并列第一线,荒木、早渊两支队配置侧翼,摆开了钳形攻击的架势。
9月18日,日军发动了全面进攻。在新墙河杉木桥沿港口一线约20公里的中国守军阵地上,日军用50架左右的飞机、322门火炮,不停地进行轰炸、射击,新墙河南岸第4军阵地,到处升起烈火浓烟,不少工事被破坏,守军大量伤亡。一阵轰炸过后,敌军用坦克开路,步兵随后向潼溪桥一带守军的阵地推进。第4军、第58军猛烈抗击,也无法抵挡日军坦克、装甲车部队的进攻。第4军的阵地被突破。日军还以伞兵部队在第4军的后方空降,企图截断守军的后路。欧震即令右翼张德能的第 59师撤至朱公桥一带,准备对到达新墙河以南之敌进行侧面攻击。此时,杨森的 102师、60师及90 师亦集结于杨林街、长湖之线拒敌。在日军的强大攻势下,新设的防线下午被突破,中国军队向右翼山地转移。19日中午,日军各师团抵达了汨罗江北岸各重要据点,其第6师团一部已在长乐街渡过汨罗江,占领了颜家铺、浯口。
18日,日军在强渡新墙河的同时,洞庭湖方面的海军陆战队和平野支队亦在青山登陆,守军第99军197师一个营奋勇抵抗,一部分战死,300多人被日军抓获全部杀死,日军还屠杀无辜百姓524人,制造了“青山惨案”。日军血洗青山后,继续向芦林潭、老龙潭进攻。
19日,日军情报机关破译了第九战区司令长官薛岳18日发出的命令。内容是:针对日军的南进,第37军、第99军守备汨罗江南岸,第26军军部率第44 师推进至金井附近,该军其他部队也集结于金井周围,伺机自东南向西北侧击南进日军。日军获得这个情报后,改变原来会战计划,决定围歼企图自东南侧击日军的第26军和37军。20日,日军各部在骆公桥至浯口之间强渡汨罗江。22.日,第3、4、6、40 各师团,在汨罗江南岸对第26军3个师展开围歼战。三天激战,守军损失严重。24日,日军突破第37军的防线,进抵中国军队背后的新开市、麻峰嘴。第37军被迫向上杉市、麻林市、新桥一线转移。当日军围追第37、第26军时,国民党精锐部队第10军奉命增援,9 月23日到达明月山金井一线,日军乘第10军立足未稳发起攻击。第10军所属第 190师在槊梨市被日军包围,激战中,师长朱岳负伤,副师长赖传湘阵亡,余部向福临铺突围。第10军的预备第10师亦遭日军攻击,全师向后溃退。到26日,第10军因伤亡过大,被迫向天雷山一线转移。长沙频危。
长沙形势危急时,王耀武部第74军奉命从江西赶来增援,25日,其先头部队第57师抵达捞刀河南岸,拱卫于沙市街。这一重要军情,又被日军情报机关所破译。日军改变原定作战计划,提前攻击26、37军,放弃占领平江,第6师团与第40 师团联手,进攻第74军,23日,日军第6师团从东南长驱直进,袭击长沙东翼要冲金井。24日,薛岳将战区司令长官部撤出长沙,移往湘潭。26日,日军第3师团向长沙南侧发起追击,刚到捞刀河就和第74军遭遇,发生激战,随即日军第6师团赶到,加人战斗。第74军虽有较强的战斗力,但经长途跋涉途中又遭敌机轰炸,立足未定,即遭军3个师团的攻击。该军第57师在春华山与敌激战,伤亡3000余人,师长李翰卿中弹牺牲。该军被迫向
南后撤。日军突破捞刀河防线,分路进攻长沙市,其右翼由沙市街迂回长沙东南,主力则于27日以炮火轰击浏阳河南岸中国守军阵地,未经战斗渡过浏阳河。
27日下午,日军早渊支队自东北方向率先攻入长沙城。28日,日军第3、4、6、40各师团兵临长沙城下,长沙失守。29日,第3师团先头部队一度进入株洲,破坏株洲的守军军事设施后,撤向金潭附近集结。 当日军突破汨罗江防线,发起进攻长沙时,国民政府军事委员会命令第六战区调动大部队围攻宜昌,策应第九战区并收复南昌,日军后方告急。中国守军第26、37、10、74各军,在第六战区攻宜战役配合下,重振旗鼓,准备反攻。日军认为对第九战区主力第74、37、26和第10军予以严重打击后,基本达到了作战的目的,因此,阿南惟矶急令各师团迅速撤退,限5天内撤到汨水一线。
10月1日下午4点,日军各师团按指定的路线撤退。薛岳下令各军追击。中国军队9个军,从东南西北各方追击、阻击、伏击、截击撤退之日军。日军早渊支队在长沙北面遭到伏击,日军在浏阳河、汨罗江遇上中国军队的阻击,死伤甚多。8日,守军在湘北民众的向导下,一举收复新墙河及前沿阵地。9日,日军全部退到新墙河北岸,敌我双方回复到战前的态势。第二次长沙会战,日军在湘北重创了第九战区主力,一度攻占长沙,前锋直逼株洲。第九战区长官部战前敌情不明,导致作战计划失误。重要军情一再泄密,作战被动挨打,招致不必要的伤亡,此役,中国军队伤亡及失踪者6.9万余人,日军伤亡6800多人。