日军侵入上饶。
当日军此番大举南下，再次逐渐逼近长沙时，薛岳也做好了全面迎敌的准备。
为了就近指挥和督促各部作战，12月30日，薛岳将他的战时指挥所从长沙的二里牌，搬迁到濒临前线的岳麓山上。
在此之前，他把省政府机关及所属各厅局迁到了茶陵；把第9战区司令部，迁到了耒阳；把他的夫人和孩子也都送到了后方。他只身带着一些作战参谋人员及必要的保卫人员，留在长沙。
此时，汨罗江以南的第37军、第99军仍在顽强抗击着当面的日军第40、第6师团及第3师团。薛岳见南犯的日军已全部进入了“炉膛”，这才命令该两军按照原定计划，让开中间，撤向两厢，养精蓄锐，待机反攻。入夜后，第37军军长陈沛率部由浯口以南向东面的社港地区后撤；第99军则在军长傅仲芳的一声令下，从归义退向湘江沿岸的营田与湘阴一线。而留在敌后的杨森则令所部袭击了驻新墙东南长胡镇的日军辎重兵第40联队，使其伤亡惨重，联队长森川启宇中佐也被击毙。
是日，蒋介石根据连日来的战场情况已判断出日军有沿粤汉线逐步推进、攻占长沙之企图。他担心第9战区二线部队被迫投入战斗而影响日后的决战，遂给薛岳发了一封电报：
“一、敌似有沿铁道线逐步推进攻占长沙之企图。二、该战区在长沙附近决战时，为防敌以一部向长沙牵制，先以主力强迫我第二线兵团决战，然后围攻长沙，我应以第二线兵团距离于战场较远地区，保持外线有利态势，以确保机动之自由，使敌先攻长沙，乘其攻击顿挫，同时集举各方全力，一举向敌围击，以主动地位把握为要。”
蒋介石的意见与薛岳的想法不谋而合。为鼓舞士气，坚定歼敌决心，薛岳于当天下午13时又以“卅午忠电”训令各部：
第三次长沙会战，关系国家存亡，国际局势之巨。本会战职有必死决心，必胜信念。为捕拿战机，歼灭敌人，获得伟大战果计，经规定下列三事，分电各部遵办：(1)各集团军总司令、军长、师长务确实掌握部队，亲往前线指挥，俾能适时捕拿战机，歼灭敌人。(2)职如战死，即以罗副长官代行职务，按之计划围歼敌人，总司令、军、师、团、营、连长如战死，即以副主官或次级资深主官代行职务。(3)各总司令、军、师、团、营、连长倘有作战不力，遗(贻)误战机者，即按革命军连坐法议处，决不姑宽。
他将此意分电各部的同时，又致电报给蒋介石。蒋介石于1月4日复电：
“卅午忠电悉。兄能具此决心，督励所部，良堪欣慰。当此友邦并肩作战之际，甚盼此次会战能获得决定之胜利，以为我国革命军人争得无上之光荣也。”
30日晚上，薛岳正式下令，准备围歼向长沙进犯之日军：
(一)战区决定以各兵团向长沙外围之敌军，攻击聚歼之。
(二)杨森指挥第58军，由长乐街向安沙；第20军由清江口经福临铺向石子铺，索敌攻击。攻击到达线第一次为三多桥、安沙；第二次为傅家冲、周婆塘之线。
(三)王陵基指挥第37军(缺第140师)由瓮江向望仙桥；第78军由三角塘、更鼓台向长桥，索敌攻击。攻击到达线第一次为春华山、东林寺；第二次为大湾港、长桥之线。
(四)罗卓英指挥第26军主力，由洞阳市向朗梨市；一部由江花桥经永安市，协助军主力索敌攻击。第79军(附第194师)主力由金潭向黄花市以南，一部由渡头向柞山桥索敌攻击。攻击到达线第一次为东林寺、柞山桥、大圫铺之线；第二次为朗梨市、东山、金盆岭之线。
(五)第10军固守长沙及水陆洲，第73军固守岳麓山，俟各兵团到达第二线攻击到达线时即断行反攻。
(六)第99军(附第140师)以第197师固守湘江西岸洞庭湖南岸原防；第92师由三姐桥经桥头驿、第140师由栗桥经官桥，向捞刀河之敌攻击，攻击到达线第一次为桥头驿、官桥之线；第二次为捞刀河市附近。第99师固守双狮洞、湘阴、营田，并以一部由明月山、双狮洞向栗桥、福临铺侧击敌军，截断敌补给线。
12月31日，薛岳得到报告：日军主力已分别到达长沙外围附近，第40师团一部到达长沙以东的永安市附近，主力在上杉市以南地区；第6师团一部到达朗梨市附近，主力在麻林市以南地区；第3师一部到达石子铺附近，主力在唐田庙附近。第二线兵团的日军独立混成第9旅团、外园支队、泽支队、野口支队分别到达汨水以北地区，向南继续前进。
于是，薛岳下达了总攻命令：“各部从1942年元月1日子夜开始攻击，限元月4日晚到达第一次攻击到达线。”
一场大规模的围歼战即将展开。
在长沙决战打响之前，薛岳和李玉堂对长沙防守事宜进行了最后的部署。
薛岳根据岳麓山对长沙的瞰制作用，将战区直属独立炮兵旅配置到岳麓山，以支援长沙城守军的作战。他令李玉堂以1个营的兵力在湘江西岸和岳麓山占领阵地，掩护炮兵，主力守备在长沙市区和郊区，重点放在长沙市区的制高点天心阁附近。他还令第10军的两个炮兵团，先以一部放在第一线阵地后方，支援警戒部队和第一线守备部队作战，尔后根据情况再全部撤到岳麓山，加强岳麓山的炮兵火力，以形成对天心阁方面和长沙东南地区日军的毁灭性火力打击。
按照第9战区原先的部署，第10军以第190师防守长沙外围各据点，以第3师防守市内各要点，预备第10师在岳麓山一带驻防。12月30日，第10军调动部署，令第190师防守长沙北门浏阳河至兴汉门一线，第3师防守长沙东门天心阁至小吴门一线，预备第10师调到长沙城南，负责防守南门猴子石至天心阁一线。岳麓山一带则由赶来增援的第73军防守。军指挥所设在南门外湘江边上紧靠前线的灵官渡。
其3个师的具体部署是：
朱岳第190师的师指挥所设在市北经武门内，第568团驻守湘雅医院至南华女校的城东铁路沿线地区；第569团驻守湘雅医院至湘江岸边一线阵地；第570团驻守城北铁路以东杜家山、陈家山一线阵地，一部位于南华女校，以增强浏阳门以北的防守兵力。
周庆祥第3师的师指挥所设在城内中部的八角亭，第7团负责守卫浏阳门以南防线；第8团负责守卫浏阳门以北防线；第9团协助预备第10师驻守妙高峰、老龙街、严家岭一线，暂归预备第10师指挥。
方先觉预备第10师的师指挥所设在南门内的南正街，第29团配置在阿弥岭、雨花亭、金盆岭至猴子石第一线阵地；第28团配置在黄土岭、白沙岭、东瓜山及修械所一线；第30团配置在天心阁、妙高峰地区。
1月1日凌晨，在长沙保卫战正式打响之前，李玉堂又下令，除留下一两只机动小艇供联络用外，湘江内的一切军用和民用船只，全部都撤往水陆洲和湘江西岸。
李玉堂此次是破釜沉舟，真的要与长沙共存亡了。
1942年1月1日晨，日军第3师团渡过浏阳河，从东南方逼近了长沙守军的前沿阵地。
11时，丰岛房太郎师团长正式下达了进攻长沙的命令。其进攻部署是：由石井信率第18联队进攻长沙城东南角的东门至南门一带，由的野宪三郎率第68联队进攻南门外的市街与南门至湘江东岸地区。
中午12时，当一颗巨大的黑色信号弹刚刚从长沙市东侧东山镇李家冲山地日军第3师团指挥所的附近升起时，猛烈的攻城战就开始了。
日军第3师团野战炮兵第3联队首先向预备第10师的阵地开始猛烈轰击。炮声未停，石井信与的野宪三郎便各率所部，“叽哩哇啦”地呼喊着、嚎叫着，向狮子岭、金盆岭一带守军最前沿的阵地发起猛烈的冲锋。
这时，代表阿南惟畿前来慰问前线各作战部队的日军第11军参谋长木下勇乘坐的飞机出现在长沙上空。与木下勇同行的还有日本的一群随军记者。
当木下勇透过机窗看到第3师团的部队正向长沙东南郊区突进时，立即命令机上人员空投下由他带来的各种慰问信和慰问物品。记者们则不停地按动手中相机的快门，拍摄战场的情况以及长沙市区、湘江、岳麓山、浏阳河、捞刀河等地的军事地形照片。日军飞机在长沙上空兜了一圈后，又飞走了。
地面上，双方激战正酣。
日军第3师团第18联队在攻下预备第10师第29团防守的阿弥岭阵地后，又跟踪追击第29团至罗家冲、候家塘。此时，预备第10师第28团接战。日军另一路突破石马辅、雨花亭进至黄土岭、金盆岭一线。第28团在岳麓山重炮的支援下，在候家塘、黄土岭、东瓜山、修械所与日军反复拼杀，连伙夫、马夫也上阵御敌，击退日军10余次冲锋。
驻守南门外左家塘据点的预备第10师第29团曹健生营的全体官兵，从中午直到薄暮，顶着日机的疯狂轰炸和扫射，打退了日军一次又一次冲锋。营长曹健生负伤后，仍坚持指挥作战。最后，全营官兵全部战死，壮烈殉国。
到傍晚时分，日军仍未能完全突破预备第10师的第一线阵地，双方处于胶着状态。
一心想要在长沙过元旦之夜的丰岛房太郎，于18时30分急令师团直辖的加藤大队投入战斗。
这个大队素以擅长夜战而闻名，可以说是第3师团的一张“王牌”。
丰岛房太郎本以为靠着这张“王牌”偷偷潜入长沙，到时再来个里应外合，就可以攻进长沙。但他没想到，他的这支奇兵在冲到守军第二线阵地时就被缠住了。战斗至次日凌晨2时左右，加藤大队长带领三名副官，偷偷地穿过城外的房屋，越过守军兵营，欲潜入市内。岂知，当他们刚摸进守军的步哨线，加藤大队长就被隐藏在屋檐下的一名守军士兵射出的子弹击中了小腹。后虽拼死挣扎，但终究命归西天。另外三人中也有两人被击毙，只一人逃出。该大队为了夺回加藤的尸体，曾“反复进行了几次必死冲锋，但均未见效，反而使那些房屋燃起了熊熊烈火”。就这样，丰岛房太郎的“王牌”全军覆没。
在长沙东南侧和南门外的日军从傍晚起虽然又发起了数次冲锋，但仍无法攻进长沙。
整个晚上，丰岛房太郎都一直守在其指挥所内的电话机旁，等待着攻克长沙的捷报，期待着能够尽快地进入长沙，到长沙城里去欢度1942年的元旦之夜。可是直到午夜时分，他的士兵仍被挡在长沙城门之外。他的希望彻底地破灭了。
午夜降临了。1942年长沙城的元旦，在“隆隆”炮声中和激烈的喊杀中过去了。接下来，长沙城要面对的是更为残酷和惨烈的厮杀。
1月2日，激战的战斗仍在长沙城东门至南门一带继续着。
凌晨1时30分，城南打靶场的日军开始向邬家庄、小林子街进犯，与守军展开白刃肉搏战。守军寡不敌众，一个小时后，邬家庄与小林子街相继失陷。驻守黄土岭一带的预备第10师第30团阮营长闻讯后，立即带上本部官兵80余人，乘日军立足未稳之际，予以迎头痛击，从而一举夺回了小林子街与邬家庄的阵地。
3时20分，日军再次向邬家庄、小林子街发动攻击。第10军军部令预备第10师第29团留1个营坚守金盆岭、黄土岭附近阵地，余部在团长陈新善、副团长曾友文的率领下，增援邬家庄与小林子街守军作战。直到天亮前5时许，终于将日军赶出小林子街与邬家庄。然而陈新善、曾友文两人却在与日军的肉搏战中英勇献身。
天明后，双方继续厮杀。
第3师团第68联队第1、第2大队经过苦战进占西湖桥，尔后，两股日军分别向东瓜山、妙高峰冲击。东瓜山失守后又被第29团反攻夺回，后又得而复失。特别是争夺修械所的战斗非常激烈，刀砍棒击，肉搏拼杀，双方死伤甚众。据有人回忆：“修械所所在地的山头，南高北低，最北处有碉堡一座，敌人反复冲锋，终被击退。最后双方进行肉搏，场面十分惨烈，仅200米的阵地上，敌我双方的尸体达四五百具之多，打断的枪支，刺弯的刺刀，横七竖八，狼藉满地，双方死亡的兵员，尸身遍野。战斗之激烈，不堪言状。”
日军第18联队则相继攻占了左家塘、妹子山、识字岭、圣经书院等据点，随即分兵攻打浏阳门、小吴门。第3师官兵顽强固守，击退了日军数次进攻，守住了这两座城门。
据日方记载：这一天，日军第3师团第一线各部队在空军的配合下，“反复进行了以城墙为目标的突击”，但“重庆军的抵抗极为猛烈，到处展开了一进一退拼死的争夺战”。其石井部队对东侧城墙中央部分反复冲锋，“双方陷于混战，反复地展开了高层建筑物的争夺战”；其的野部队“冒着从牛头洲及湘江对岸射来的重炮的射击，向南门东西一线发起攻击”，与守军“一个据点一个据点地展开肉搏战”。战至黄昏，其第2中队的全体干部，“均伤亡于湘江河畔”。
傍晚时分，阿南惟畿在接到前线战报后，又令第6师团从长沙城东侧和北侧加入战斗。
阿南惟畿此次对于攻下长沙仍是胸有成竹。
与阿南惟畿的胸有成竹相比，薛岳此时更是胜券在握。因为他已获得了一份绝密情报。当预备第10师的官兵于1月2日下午全歼了在白沙岭民房内负隅顽抗的日军加藤大队后，在清扫战场时意外地发现了加藤大队长的尸体，并缴获了日军此次作战的计划和命令等文件。薛岳从这些文件中得知了日军各师团所在的位置和担负的任务，并得知其携带弹药的数目及其前线作战部队弹药已不足等重要情报。看完这些文件后，薛岳以少有的激动拍案大叫：“一纸虽轻，胜过万挺机枪也！”他立即将有关情况通报给各部队，令各集团按预定计划快速向长沙外围合拢，以达围歼日军的目的。
日军第6师团接到进攻长沙的命令后，其步兵第13、第22联队及独立第2联队于1月2日晚从洪山庙、湖渍渡渡过浏阳河，经德雅冲、伍家岭、开福寺向第190师防御阵地发起进攻。其中以杜家山争夺战尤为激烈。杜家山位于湖渍渡西岸(今动物园东南山)，是长沙城东北面的制高点。防守杜家山的第570团连续击退了日军10余次冲击。
经过第二天的血战之后，守城的第10军官兵伤亡较大，只好缩短阵地，退守第二线据点，与来犯日军展开更艰苦的第二轮搏斗。
1月3日，长沙城的守卫战进入了最艰苦的阶段。
黎明时分，日军第6师团从长沙城东北侧、第3师团从东南侧至南侧，连成一线，集中炮火，同时向长沙城的北门、东门和南门守军第二线阵地进行炮击。第9战区岳麓山的炮兵立即以炮火进行压制。由于日军炮弹已快用完，所以时间不长，其炮击便逐渐停止。但两个师团的步兵却发起了猛烈的冲锋。
守卫城北湘雅医院的第190师第569团团长符志豪打电话向师部告急，朱岳亲自督战兴汉门。
守卫东门外窑岭、识字岭一带阵地的第3师第7团团长张振国告急，师长周庆祥督战天心阁。在无兵增援的情况下，张振国亲自带了两名机枪手，封锁窑岭与识字岭之间的道路，才稳住了阵地。
守卫南门外黄土岭、乌岭冲、太乙寺一带阵地的预备第10师第30团团长葛先才告急，方先觉亲自往南门口督战。
在这一天，只有第190师第568团守卫的小吴门没有出现危急难支的局面。该团团长陈家堂曾毕业于军校工兵科，长于阵地守卫战。他在日军进攻之前，就在小吴门外的十字路口构筑了严密的工事，组成了强大的交叉火力网，封锁了敌人攻城的惟一通道；在其他支路道口，他也都砍伐街树、推倒危房、堆放了许多桌椅门窗，密密层层地加以堵塞。有些必经之路，洒上了大片粪便和污泥浊水，使敌人望而却步，无法包抄掩袭。所以，当各处告急时，惟独该团从容不迫，三挫敌人攻势。
这天上午，第73军第77师渡过湘江，增援第10军守城。
战至下午，日军没能取得更大的进展，双方仍处于胶着状态。
此时，战场上突然传来了蒋介石于2日午夜签发给第10军全体官兵的一份热情洋溢的电报。
蒋介石此时给第10军发来电报自是别有一番深意。12月25日，日军攻占了香港；1月2日，日军又攻陷了菲律宾的首都马尼拉。驻守香港、马尼拉的英、美军队在日军的进攻面前，节节败退，不堪一击，一触即溃；相比之下，第9战区的军队却顶住了日军的进攻已近半月，特别是在1日和2日这两天的长沙保卫战中，第10军官兵死守阵地、敢打硬拼的那种视死如归的精神更是令蒋介石感到欣慰、自豪与振奋。因此，在得知马尼拉陷落的同时，他便马上给正在极端困难的情况下，血战几十个小时，死守长沙城的第10军发了一份长长的专电。电文如下：
长沙薛长官、李军长玉堂、周师长庆祥、朱师长岳、方师长先觉并转全体官兵均鉴：
我第十军全体官兵，两日来坚守阵地，奋勇歼敌，致堪嘉慰。此次长沙会战之成败，全视我第十军之能否长期固守长沙，以待友军围歼敌人，此种光荣重大任务，全国军民均瞩目于我第十军之能否完成，亦即我第十军全体官兵成功成仁之良机。敌人悬军深入，后方断绝，同时我主力正向敌人四面围击，我第十军如能抱定与长沙共存亡之决心，必能摧破强敌，获得无上光荣。望激励所分部，完成使命，无负本委员长及国人所期为要。
蒋介石的这份电文在第10军中一级一级地向下传达后，它对于两天来因连续作战而伤亡惨重、筋疲力尽、几乎已经到了崩溃边缘的士兵们来说，无疑是一个巨大的鼓舞。当这些普通而平凡的士兵们，突然听到自己的行为已经受到最高统帅和全国军民的注意与重视时，他们就好像一下子看到了自己生活的意义与自身的价值。各个阵地的据点、战壕里，顿时群情鼎沸，一片欢呼，低沉的士气重新又高涨起来。而从这种振奋中所焕发出的精神力量是难以估量的。
据日方记载，当天第3师团的战斗情况是：进攻长沙东门的石井部队仍在城墙附近与守军进行肉搏战，“但由于弹药极端缺乏，有的士兵在和重庆兵拼刺刀中战死”。进攻南门的野部队于早晨6时30分占领南门外的东瓜山阵地，但大队长横田庄三郎被击毙，而且“重庆军凭据附近一带的无数掩蔽工事，进行顽强抵抗，毫无退却的征兆，兵力愈加增多，事先已经储备好的大批弹药发挥了作用，反复逆袭达数十次”；“横田大队的左侧面已暴露在岳麓山的重炮阵地之下。从正面又受到了优势兵力的反攻，终日在反复地死斗中。正在第一线联络的联队副官神野一郎大尉战死，第5中队全体干部负伤。此时，弹药已经全部用尽”。
第6师团的战斗情况是：“3日拂晓，各部队进入长沙城东北侧，一齐开始攻击。特别是步兵第23联队第12中队急袭了长沙城北侧阵地，在13时左右很快地挺进到湘江畔。另外第2大队占领了长沙城外的阵地。重庆军从湘江对岸的岳麓山，以重炮(15榴)应战，猛烈轰击。下午各部队虽继续在城墙外围，竭力攻击，但战斗陷入胶着，由于重炮（15榴）的集中轰击，我方不断伤亡。”
下午15时，丰岛房太郎师团长给阿南惟畿写了一份战况报告：“敌有四道防线，在街道上设有碉堡，同时又凭据房屋防御极为顽强。目前在师团右翼方面，已展开巷战，不久，可以取得战果。”
此时的丰岛房太郎仍在做着攻占长沙的美梦。
殊不知，此时第9战区的大军正迅速向长沙外围合拢。至傍晚时分，第4、第79、第78、第26、第37、第20、第58军等已全部进入第一次攻击到达线。至此，第9战区就形成了以2个军(第10、第73军)固守长沙、岳麓山，4个军 (第26、第79、第4、第74)分别进占长沙以南、以东的金盆岭、朗梨市一带，5个军(第20、第58、第37、第99、第73)分布于汨水、捞刀河之间地区，控制着日军退却路线这样一种从东南、东北、西面及北面对日军的包围圈。
薛岳见围攻日军的态势已经形成，于是通令各部，限于1月4日晚全部进入第二次攻击到达线。
1月4日下午，攻城的日军听说第9战区的外围部队已经杀到，便已无心再战。能否攻下长沙已不重要了，还是保命要紧。所以，到了规定的撤退时间——太阳落山后，攻城的各路日军便准备开溜。一些被缠住的无法脱身的日军，则是想尽办法脱离战场。担任掩护撤退任务的日军此时只能恨自己倒霉，落得了这么一个坏差事。至1月5日7时左右，围城的日军已经全部撤走。长沙城四郊，战声尽息，一片寂寥。
日军第3、第6师团从长沙城下仓惶撤退时，首先遇到的就是第9战区的主力军、曾以“铁军”著称的第4军的堵击。不过，该军围歼的重点是日军第3师团。
日军第3师团非作战部队于4日日落后开始集结，准备向东山军用桥退却，丰岛房太郎率第3师团战斗指挥所先行撤退。第68联队跟着撤退。可是，当其退到雨花亭北侧时即被第59师包围。的野宪三郎联队长拔刀保护军旗，命令第2大队从后面冲上来担任前卫，才杀出一条生路。5日2时，其独立山炮兵第52大队在澜泥冲也被第59师包围，后由第1大队救出。至5日晨，该联队才跌跌撞撞地到达东山镇。第18联队最后撤退。当其退到妹子山、阿弥岭时即受到第102师与第3师的夹击，继而又在东山附近遭到第79军第98师第293团的阻击。日军第3师团在这一夜之间的撤退路上就丢下了1000多具尸体。
5日凌晨，好不容易到达浏阳河畔东山镇的第3师团，却又遭到对岸第98师两个团猛烈的炮火袭击，而河上的桥梁早已被毁，第4军正由背后追来。丰岛房太郎见此处已无法渡河，只好命令部队沿浏阳河南岸从磨盘洲附近徒涉。
可是，当其18联队先头部队刚到达磨盘洲附近，对岸第98师第292团便枪炮齐发，一阵猛打。一些正在渡河的日军掉头就往回跑，跑得慢的当场被击毙；有部分胆大的不顾死活仍往前冲，倒还真是过去了一部分人。
而此时后面追击的第4军也已逐渐逼了过来，丰岛房太郎赶紧把身边仅有的一些参谋、勤杂人员组织起来进行阻击。幸亏其后继部队第68联队及时赶到，才救了丰岛房太郎一命。
丰岛房太郎见磨盘洲对岸也已有所准备，大部队无法从这里渡河，便留下一部在此强渡，其他人员向朗梨市转进。因为他已得知，第6师团已于上午从朗梨市渡过了浏阳河，此时正在对岸休整。原来，在长沙城东北一线的日军第6师团，趁着第3师团在长沙东南部与第4军激战突围时，撤到了朗梨市一带，并在朗梨市边的浏阳河上架好了渡河的军用便桥。
丰岛房太郎为了保命，丢下大部队，自己带着几个侍从利用堤坎的掩护，徒步跑到了高桥。
后来，第3师团的大部队在第6师团的接应下，从朗梨军桥撤过了浏阳河。
而在磨盘洲附近的日军战至黄昏后，已无力再战，又与主力失去了联络，手足失措之余，乃集结残众，竖起了白旗，示意投降。不料，第292团官兵战兴正酣，且暮色苍苍，仓促中没有理解这是日军投降的信号，还以为日军在耍什么花样，于是不管三七二十一，又对其进行了一番猛烈扫射。此股日军最后乘夜暗向东山、谷塘、永安等方向逃窜。
第二天，第292团清扫战场时，仅在磨盘洲一带鏖战过的地方，即发现日军尸体300余具，师长王甲本集尸葬之，并立碑“倭寇万人冢”以志。
1月6日，日军第3、第6师团离开朗梨市，向北退去。由欧震率领的第4军和由萧之楚率领的第26军紧追不放。丰岛房太郎和神田正种此时都不敢恋战，两个师团排成长长的并列队形，继续向枫林港一带撤退。
在日军第3、第6师团北撤的同时，在金井附近的日军第40师团则奉命开始南下，其主力于6日黄昏进到春华山以北地区，掩护第3、第6师团的撤退。而该师团的龟川部队仍留在金井附近，担负掩护全军侧背的任务。
第9战区在第三次长沙会战战斗要报中这样总结这一阶段的作战：
1月4日夜，自长沙外围败残之敌，溃逃至东山、朗梨市、长桥、石灰嘴地带。我第4军由东屯渡，第73军由湖迹渡衔尾猛烈追击。第79军向东山、朗梨市，第26军向长桥，第78军向滨墈，自东向西猛烈截击。第99军向石灰嘴、白茅铺，自西向东，猛烈截击，形成第一次追击包围战，痛歼两昼夜，斩获甚众。
在一阶段的追歼战中，由于第9战区的主要目标是日军第3师团，所以该师团的损失要比第6、第40师团严重得多。但在接来的撤退中，第6、第40师团就没那么好运了。
