為了發揮民眾力量,破壞交通,確保勝利.薛岳重申了戰前所制定的民眾組織、交通、通信、城垣破壞及物資藏匿的方法,其方法分成三部份,民眾組訓方面:1 將戰地民眾,以保為單位,分別組成偵探、交通、救護、輸送、宣傳、慰勞等隊,授以相關知識.2 戰時將青年壯丁男女全部投入相關工作,老幼者一律離開鐵、公路、驛路30里以外山中安全區內,使日軍深入後,不見一人,無從獲悉國軍情報.

交通、通信、城垣破壞方面:1 將預定作戰地區之公路、鐵路、驛路澈底破壞,使之通塘、通河、化田、蓄水、還山;2 部隊轉進時,將通信迅速撤收、破壞,讓日軍無從利用;3 將預定作戰地區之城垣澈底破壞,使日軍無從憑藉...物資疏散及儲藏:將預定作戰區內之物資竭力向後方疏散,民眾之必需品亦須藏匿於安全區之山中,使敵深入後,一無所獲,簡而言之,便是堅壁清野!

27日,薛岳調整作戰部署,1 52軍留兩個團於浯口、新市一帶遲滯敵人,軍主力於本日19時向汨羅江以南金井以東轉移,在瀏陽西北的沙市街佔領面向西側之陣地,側擊南進之敵;2 70軍留兩個團於汨羅江的新市、白泥橋陣地遲滯敵人,軍主力於本日19時向株洲以東地區轉移並佔領陣地;3 73軍在長沙東北的福臨鋪、長沙以北的橋頭驛及以北地區設伏,阻擊南進之敵;4 第4軍以59師設伏於長沙及其東南地區,軍主力於瀏陽河兩岸之根頭、渡頭市之間佔頜陣地.5 第11師佔領嶽麓山以北及湘江西岸之穀山、新康、靖港、喬口陣地.

各部隊奉令後,立即向指定地點轉進,時日軍正向南追擊.當日下午,日軍攻佔大娘橋、土段家.日軍為圉殲79軍,令上村支隊、第6師團、奈良支隊向平江及其西南地區突進.28日,奈良支隊經甕江向平江迂?,策應33師團,但除在渡頭以南遭轉進中的52軍第25師伏擊之外,竟未遇任何有效的抵抗.順利在三眼橋與33師團會師.岡村立刻明白,圍殲第79軍的作戰計劃失敗,於是,他只能寄望向長沙方向進擊的部隊了...

27日下午,上村支隊與第6師團由汨羅江開始分路進擊,28日,第6師團先頭部隊行至福臨鋪,遭已埋伏在此的國軍195師襲擊,死傷慘重.下午,日軍以猛烈的砲火,掩護部隊衝鋒,我軍寸土不讓,日軍志在必得,戰?慘烈.當晚,195師奉令向上衫市轉進.同日,上村支隊在三姐橋、栗橋一帶遭77師伏擊,殘兵退入福臨鋪與第6師團合軍.中日兩軍沿福臨鋪、上衫市展開慘烈的攻防戰,29日,國軍在金井擊潰第6師團的左翼軍,殲敵700餘人.同時在福臨鋪之日軍,分兵進攻上衫市,遭195、60兩師夾擊,進退不得.此時,第6師團一部200餘人順利突破撈刀河防線,佔領永安,隨即遭國軍包圍,被迫撤退.當夜,195、60兩師奉令進擊上衫市、石門痕,以消耗日軍實力.

各部日軍被圍的消息,傳至咸寧,令岡村寧次憂心如焚,但聰明的岡村,也從國軍的行進、調度,判斷出國軍有意在長沙決戰.由於餉彈不足,補給路斷,第6師團與上村支隊有覆滅的危險.岡村寧次不願有悠久歷史,軍風驃悍的第6師團,覆滅在中國,那對「皇軍」的士氣,將有不利影響,因此決定「光榮的撤退」.29日,岡村下達了撤退令:支那軍頑強,現仍潛伏於汨水、修河兩岸地區,本軍為避不利態勢,應速向原陣地轉進,以圖戰鬥力之恢復,並應嚴密防備支那軍之追擊...

10月1日,日軍開始至湘北前線撤,同一天,薛岳真除為九戰區司令長官,15集團軍司令由關麟徵接任.關發現了日軍撤退的跡象,回報戰區,薛岳驚疑不定,為防有詐.2日薛下令集團軍做好戰守準備.一面令195師協同60師、25師各一部向上衫市之敵進攻,73軍、59師以一部經社港市向平江、新市方搜索,另一方面下令各軍仍按決戰計劃向指定地點轉進.當日,上衫市之敵遭國軍包圍,仍負嵎頑抗.2日,日軍退守福臨鋪,上衫市光復.3

日,由於各地不斷傳來日軍後撤的情報,關麟徵斷定日軍真的開始撤軍了,便決定加大追擊兵力.令73軍以一部向平江挺進,並與27集團軍取得聯繫.第52軍以25師一個團经金井向甕江、平江一帶搜索,195師一個團向福臨鋪、長樂街方向搜索.59師向新市、汨羅車站、湘方向搜索....

各路部隊遵令而行,皆未遇到像樣抵抗,福臨鋪之敵已向汨羅江北岸撤退.4日,追擊部隊先後收復安定橋、長樂街、汨羅、營田、新市等地,此時,薛岳也已確認日軍正後撤中,下達命令:湘北正面各部隊以現在之態勢,立向當面之敵猛烈追擊,務於崇陽、岳陽以南地區捕捉之...對敵之收容部隊,可派一部監視、掃蕩之,主力力行超越追擊...深入敵後之各挺進縱隊務必破壞日軍交通,阻礙其撤退...

追擊令雖下,但各部隊仍害怕日軍只是佯退,不敢突擊,只敢尾追,使得日軍各部退得頗為順利.6日,195師追至汨羅江,但日軍早己渡江退至新牆河南岸,8日,該師追到新牆河,光復了鹿角、榮家灣、新牆及楊林街,並沿新牆河搜索,但第6師團早己渡河北撤.8日該師一加強營渡河追擊,在尖山、西塘遭日軍打擊,撤回新牆...10日,日軍退回原據點,長沙會戰,以中國勝利告終.

正當長沙各戰塲激戰方酣時,日軍海兵團(海軍陸戰隊)為策應11軍作戰,於9月23日向洞庭湖地區襲擾.與晉軍第20集團軍爆發戰鬥.20集團軍以53軍116師與洞庭湖水上游擊隊組成第6挺進軍,襲擊日軍湖區據點,終因火力、噸位懸殊太大,六姓山據點淪陷,雙方形成相峙.

10月5日,晉軍新23師襲擊了接應上村支隊的海軍艦隊,為避免撤退計劃生變,上村支隊改從營田登艦.新23師與自長沙追擊而來的川軍第4軍合力進攻營田,短暫接戰後,上村支隊船艦離開營田,經洞庭湖撤回岳陽.新23師後光復六姓山,12日,第6挺進軍進攻白螺磯,遭日軍擊退,戰事自此告一段落...