日军在攻下第52军两处警戒阵地的同时，也攻占了第52军在新墙河北岸下燕安、马家院等前进阵地的重要据点，第52军部队则被迫撤退到新墙河南岸地区继续坚守，关麟征在接到第52军在新墙河北岸全部警戒阵地和前进阵地失陷的报告后，立即命令第37军除留下1个师守备营田之外，其余皆全部调至新墙河南岸一带，协同第52军余部全力守备新墙河南岸阵地，决死不得再退，而第37军原防线则交由前来增援的第70军接替守备。
9月23日清晨，日军第6师团和奈良支队先是集中80多门火炮向防守新墙河南岸的第52军第2师阵地猛烈炮击，炮击一小时后炮火延伸继续攻击，日军的第6师团则在师团长稻叶四郎中将的亲自指挥下，从七步塘附近开始强渡新墙河，但是遭到了国军守备部队的顽强阻击，激战至日落时分双方仍然在新墙河一线对峙着，日军在付出了千余人的伤亡代价仍然没能前进半步。
就在战况胶着的时候，日军突然又使出一手杀招，那就是由上村支队奇袭营田。
战后据冈村宁次回忆：“此次会战，我最注意的是驻在江北的第3师团抽出来的上村支队的行动。因为该部队既不熟悉江南的地形，又要进入洞庭湖地区在敌前登陆作战，而且要求他们采取大胆行动，楔入敌军的侧背，以突然袭击的方式迅速击溃中国军队。最初还仰仗着海军方面的协助作战，同时将当时被免去关东军参谋职务而转入我军司令部的迁政信中佐，派往该支队担任主要幕僚。9月23日拂晓，接到该支队在营田登陆成功的紧急报告时，我心里这才放下了心。其后该支队以机动舟艇圆阵突破敌阵等特殊战例，成功地威胁了中国军队主力的退路。”
冈村宁次使出了在营田登陆这一招，的确是薛岳和关麟征当时都没有想到的，营田的失守尤其对关麟征的震动最大，日军第6师团在新墙河正面，奈良支队则从右面同时向他压来，营田的日军上村支队又源源的登陆上岸，关麟征的几个军完全被包围在中间，陷入了三面被围一面临水的绝境，随时都有被日军围歼的危险。
关麟征于是在征得第9战区代理司令长官薛岳的同意后，立即开始组织各军交替掩护后撤，这个决心关麟征下的非常及时，如果再晚上一天，那么他们将无路可退了。
日军方面则对于关麟征的不配合非常的不满，大骂关麟征是战斗意志薄弱的懦夫，苦心经营半年至一年的防御阵地居然都不战而放弃了。
说完赣北、鄂南、湘北的作战情况，我们再来看看长沙主战场的决战，第9战区代理司令长官薛岳违抗了蒋介石的命令决定死守长沙同来犯日军死磕到底，随后薛岳在长沙召开了紧急会议商讨迎敌对策，最后会议做出了诱敌深入至长沙郊区，再实行反包围与敌决战，进而将其来犯之敌歼灭的作战方案，就是日后最为著名的天炉战法。
部队依靠湖南的地理优势，左依洞庭湖，右凭幕阜山，以其间的新墙河、汨罗江、捞刀河、浏河这四条河做为迟滞日军的依据，并彻底实施“化路为田，运粮上山”的做法，将日军机械化部队的机动力消除。
故总体的作战方针为“后退决战，争取外围”，国军以且战且退的做法在四河与幕阜山之间游移伺机攻击来犯日军，攻击完后立即后撤躲藏，将日军拖入四河之间的狭窄地域，最后再以长沙城中的主力部队与外围藏在山林中的部队合围深入四河之间的日军。
接着薛岳命令第9战区的直辖第4军及炮兵部队向岳麓山、长沙及其东北地区前进，占领有利攻击阵地，第9战区的前线指挥所则移驻渌口。
为了争取蒋介石的“对日寇迎头痛击”军令，薛岳那一段时间几乎每天都要直接与蒋介石通话，表达自己坚决抗敌死而后已的抗战决心，蒋介石开始还耐心地与薛岳通话，劝他“稍安勿躁，静待时机”，可是后来看到说服不了薛岳，就干脆不接他的电话了。
一心想抗击日寇的薛岳将军急得像热锅上的蚂蚁，最后没有办法，只好直接打电话去找蒋介石的夫人宋美龄了，薛岳将军直接对宋美龄说，“请代为转告委员长，敌人再敢向我长沙逼近一步，我就要立即开打了！”
此话经宋美龄转告蒋介石后，蒋又急得连续向薛岳将军打电话，但薛岳将军以其人之道还治其人之身，不管怎么就是不接老蒋的电话了，只让参谋人员回话说，“薛长官上前沿阵地了，不知道何时才能回来。”无奈之下，蒋介石只得让白崇禧（时任桂林行营主任，长江以南地区的作战都由其负责指挥）、陈诚（时任第9战区司令长官）前往长沙当面传达作战方案，并协助薛岳指挥长沙地区的作战。
白崇禧和陈诚两位将军在渌口以南一个小车站附近的小学校内临时搭设的指挥所里，见到了正在指挥作战的第9战区代理司令长官薛岳，并当面传达了蒋介石关于不守长沙的作战方案。
但是薛岳却强调湖南所处战略地位非常重要，关系到国家民族的生死存亡，作为军人该誓死保卫它，而且薛岳还表示要与长沙共存亡。
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