1941年12月8日,日军偷袭美军基地珍珠港,太平洋战争爆发。同日,驻广东的日军第二十三军向英国治下的香港发起进攻。12月9日,中国正式向日本宣战。当日蒋介石下令各战区反攻日军,以策应盟军对日作战,不仅应急起直追,准备反攻,以驱逐深入我国境之寇敌,且必须具备现代军队之条件,期与我反侵略各友邦共同努力联合作战,以彻底击灭侵略之暴力。中国第四战区的军队开始向广州日军进攻,第九战区所辖的第四军和暂编第二军奉命南下支援。
1941年9月18日,日军大本营下达了准备南方作战的命令,并令中国派遣军调出一部分兵力准备南方作战,中国派遣军于10月22日制定了《伴随着中国南方作战的发起,中国派遣军的作战(方案)》:按中央指示,转用或集结南方作战所使用的部队和其他必要的部队。根据这一计划,第十一军第四师团于11月8日脱离了第十一军的战斗序列,由大本营直管,奉命在上海附近集结。大本营于12月3日宣布了中国派遣军总司令官的基本任务:大本营为了帝国的自存自卫,建设大东亚新秩序,企图在攻克南方主要地区的同时,迅速处理中国事变;中国派遣军总司令官,要加强对敌封锁,摧毁敌之继续抗战的企图。
日军参谋本部第七课于15日提出了长沙附近的暂编第二军由8日以来,开始移动,又在岳州东南地区的第四军似亦经过株洲正在南下的报告,得知中国军正在南下的第十一军参谋长木下认为,有必要牵制其南下的行动以策应对香港的进攻,即使不能拖住敌人,也将给予其他重庆军以严重威胁。12月13日,第十一军司令官阿南惟几为了牵制中国军队以利于攻占香港,向中国派遣军提出应对江南地区采取攻势的意见。中国派遣军总司令官鉴于第十一军兵力减少,决定从华北增调独立混成第九旅团并命第一飞行团协同作战,又批准攻势作战大致到汨水线为止。第十一军于15日制定作战指导方案,其作战目的是:向汨水一线进攻,并击溃当面之敌,以策应第二十三军攻取香港以及南方军的作战此次作战称为第二次长沙作战(中方称为第三次长沙会战)。
在阿南惟几指挥下,日第十一军开始向岳阳以南地区集结,此次日军采取三线重叠配备:第三、第六、第四十师团及第四、第五师团之各一部为第一线兵团;池上、加藤、平冈等三个旅团及外园支队为第二线兵团;第十三、第十五、第三十九、第一一六师团、第十八独立旅团之各一部。第十四独立旅团主力为第三线兵团。合计兵力12万余人。以第三十四师团主力,由南昌向上高,第十四独立旅团之一部向修水进犯,企图牵制中国军队,遥相呼应,以利其湘北主力方面之作战。
中国方面,与第二次长沙会战不同,中国军队在战前做了充分的准备。蒋介石在10月21日召开的第三次南岳会议上对第二次长沙会战的经验教训进行了总结,部署了之后的军事防备,并于10月26日指示:自湘北战争后,对于我军之素质、训练、补充、编制、装备各种事项,必须有一彻底研讨与改革。第九战区司令长官薛岳随后于11月17日集合全战区军政代表于长沙召开防卫会议(即第二次长沙会议),提出战胜要素在于平时防备,检讨第二次长沙会战的得失,研究了之后的作战方略。针对日军模仿德军闪击战打击我军,薛岳在会上制定了天炉战法,即以彻底破坏道路,中间地带空舍清野,诱敌深入,设置纵深的伏击地区作为基础,扭转彼我之间的战力,把侵入之敌诱至决战地区,从四面八方构成一个天然熔铁炉,予以包围歼灭。根据这个方针,薛岳进一步研究了以往的作战经验和现地地形,以新墙河一汨水之间的地区为伏击和诱击地区,指定浏阳河一捞刀河之间为决战地区,命各军做好计划,并进行配置,为实施天炉战法,在第三次长沙会战中,破坏道路、构筑阵地、警戒联络等,动员民众达20万人以上。
薛岳对长沙的守卫也做了充分的准备,除下令按天炉战法全面部署兵力外,又亲笔手令长沙的党、政、军各机关以及部队,规定了详细任务;还命令守备长沙的第十军军长李玉堂,统一指挥全体文武官员,以必死的决心,必胜的信念,协同一致,完成保卫长沙使命。12月23日开始向后方疏散长沙市区的人口和物资,解除后顾之忧,同时第十军在城墙内外及交通要地修筑碉堡,布置炮兵阵地,于长沙郊外第一线阵地配备了兵力,开始准备战斗。
(文献主要来源:步平,王建朗.中国抗日战争史第二卷(战时军事),社会科学文献出版社)