長沙，是一座曆史悠久的古城，據《史記》記載，中華民族的始祖炎帝、黃帝都來過長沙，黃帝曾“披山通道，南至於江，登熊、湘”，後來把長沙這片土地封給他的兒子少昊。少昊成為遠古長沙的氏族首領，堪稱開發長沙的第一人。春秋末期，楚國的勢力進入進入長沙，使之成為楚國東南邊陲要塞。公元前222年，秦國滅楚，將長沙及周圍的一些縣設為長沙郡。自此之後，長沙開始建築城牆，並逐漸成為曆代兵家必爭之地。對其重要地位，長沙地方誌曾這樣描述：“邑居省會之衝要，控荊湘之上遊，吐納洞庭，依附衡嶽，荊豫唇齒，黔粵咽喉，保障東南，古稱崇鎮。”
自1938年武漢失陷後，湖南長沙成為拱衛大西南後方的戰略要衝。湖南土地肥沃，物產豐富，稻米充足，是重慶大後方的重要補給基地。日軍想要打通南下廣州的通道，使占領區連成一片，並進而卡斷對重慶的後方補給，逼迫國民政府就範，勢必要進攻長沙。其時，湖南成為中國抗戰最重要的正麵戰場，是捍衛西南諸省的屏障，戰略地位十分突出。長沙作為“扼兩廣之咽喉，控四川之門戶”的軍事重鎮，成為中日雙方爭奪的焦點。重慶軍委會給地處長沙的9戰區配置了50多個師，占全國兵力的近四分之一。而日軍則把三分之一以上的侵華兵力部署在武漢、廣東地區，對9戰區形成南北夾擊之勢，企圖通過進攻長沙，擊潰、消滅中國軍隊主力，迫使國民政府屈服，達到早日解決中國事變之目的。
“我就要在長沙打，打敗了我自殺，以謝國人；打贏了算我抗命，你們槍斃我！”薛嶽的決心讓準備放棄長沙的蔣介石感動了，隨即同意了薛嶽的作戰計劃，沒想到與日軍的初次對抗，薛嶽帶領的中國軍隊絲毫不落下風，還取得了不俗的戰果。
1941年9月初﹐不甘心失敗的日軍再次發動了對長沙的攻擊。日軍第11軍司令官阿南惟畿指揮四個師團﹑兩個支隊和航空兵﹑海軍各一部﹐約12萬人﹐進占嶽陽﹑臨湘一帶﹐企圖擊潰第九戰區主力於湘北地區。
日軍為打擊中國第9戰區主力，摧毀中國軍民的抗戰意誌，第11軍在湘北嶽陽以南地區集結了第3、第4、第6、第40師團和4個旅團，配有戰車第13聯隊，野重炮第14聯隊，獨立野戰重炮第15聯隊第1大隊及部分工兵、空軍、海軍部隊，計有步兵45個大隊，炮兵26個大隊 ，總兵力達12萬餘人；並配有軍艦20餘艘，汽艇200餘隻，飛機100餘架。在司令官阿南惟畿指揮下，采取將主力並列於狹窄正麵上，以縱深突破的戰略，向長沙進犯。
為阻止日軍向長沙推進，第9戰區電令第37、第99軍堅守汨羅江南岸，阻擊日軍；第20軍協同第58、第4軍於19日拂曉向日軍側擊；第26軍由金井向撈刀河以北急進；第74軍向瀏陽河附近急進；準備於長沙以北三姐橋、金井之線實施反擊。此時日軍破譯了第9戰區作戰命令的電報，決定放棄原作戰計劃，命令各師團向東挺進，於撈刀河以北地區圍殲從東麵側擊日軍的中國軍隊。
24日，日軍強渡汨羅江，企圖圍殲右翼守軍。21日至23日，第58軍在洪橋，第20軍在關王橋，第4軍在洪源洞以南，與日軍展開激戰，第37軍和第10軍與日軍第4、第3師團激戰於神鼎山、密岩山、班召廟一帶；第2軍與日軍第6、第40師團各一部激戰於甕江、蒲塘地區，突破了第37軍陣地。第37軍被迫向安沙地區撤退，第26軍被日軍包圍於蒲塘地區。 該軍於25日夜，奉命向更鼓台、石灣方向突圍；24日晨前來增援第10軍，遭日軍攻擊，苦戰至午，陷於混亂，26日，被迫突圍轉移至石鼓牛及天雷山之線。第74軍從江西趕來增援，在春華山、永安市附近地區與日軍遭遇，展開激戰，又遭日機襲擊，損失甚重，被迫向南撤退。日軍第4師團於26日渡過撈刀河。27日下午該師團一部渡過瀏陽河，並於傍晚從長沙城東南角衝入市內，28日占領長沙。29日，日軍第3師團攻抵株州附近。
中國第9戰區已於27日奉最高統帥部電會，轉移攻勢，從各方調集增援部隊陸續趕至戰場投入戰鬥，將日軍包圍於撈刀河、瀏陽河之間。與此同時，第3、第5、第6戰區部隊分別向當麵之日軍發動了攻勢。長沙被圍之日軍與後方聯絡線已被切斷，補給十分困難，遂於10月1日傍晚向北撤退。
2日，國民政府軍事委員會命令第9戰區部隊追擊；第79軍向長樂街、新市方向跟蹤追擊，第58軍、第72軍向關王橋、楊林街，方向追擊；第4、第20、第99軍主力在馬鞍鋪、青山市、金井一帶截擊日軍；第26、第74軍和暫編第2軍清掃瀏陽河、撈刀河間戰場。5日，中國截擊部隊在汨羅江以南地區與日軍展開激戰，迫使其北渡汨水向新牆河以北退卻。6日，追擊部隊渡過汨羅江；8日，越新牆河，繼續向日軍攻擊。11日，中國軍隊恢複了原陣地，與日軍對峙於新牆河，第二次長沙會戰結束。