默禱結束後，所有的手重新抓緊武器。正在稻葉師團視察並組織進攻的岡村寧次，做出一個凶悍的動作，抽出指揮刀，向他的同胞發出一個短促有力的聲音：“前進！”
在湖南北部的主攻方向，岡村集中了第十一軍的精銳稻葉師團、奈良支隊、上村支隊及海軍陸戰隊一部分。前麵說過，守衛這一地區的第一線中國軍隊，是關麟征的第十五集團軍，下轄張耀明第五十二軍、夏楚中第七十九軍和陳沛第三十七軍。
9月18日，這路日軍在飛機支援下，向新塘河以北的張耀明軍前沿陣地發起攻擊，一場激戰由此展開。
在岡村寧次的軍用地圖上，沿新牆河一線並排標著三支粗大的紅色箭頭，如三支利箭直逼南岸，星星點點的小箭頭，指向河北岸上的幾處製高點。首當其衝的是離河岸向北深入較遠的張耀明軍覃異之師的比家山陣地。地圖上這個呈橢圓形、雙峰駝狀的中國軍隊的陣地，並沒有標出守軍番號和指揮員姓名，也許是因為在一次巨大的衝擊麵前，它顯得太渺小了。
但是，這裏的守軍是頑強的部隊。張耀明軍發揮了台兒莊戰役中敢於拚搏的精神，在18日和19日兩天，拚死阻擋日軍的進攻。雙方在下燕安和大橋嶺等陣地反複爭奪。張耀明軍本著逐次抵抗、消耗敵人的方針，頑強作戰，失去陣地後，常常發起肉搏衝擊，又把陣地奪回。
戰鬥到21日，守軍已經抵抗了三個晝夜。張耀明軍第二師在新牆河北岸金龍山和鬥篷山所設的警戒陣地上，指揮官胡春華營長送走了七名身負重傷的士兵。他想，這七名傷員撤下去，如果他們能夠活下來，也許就是他這個營僅存的七條生命了。
但他沒有時間再想這個問題。他感到額頭上被子彈劃破的口子還在流血，他一點也不在意，隻想把血止住，於是將繃帶紮緊了一點。傷口一陣鑽心的疼痛，他強忍著，開始巡視陣地。
工事已經沒有了，掩體已經變成廢墟。日軍的炮火把這個山頭炸成了一堆鬆土。隻要這個小小的山頭上還有人在抵抗，日軍的炮火就會集中在這裏轟炸。
人也剩得不多了。他這個營幾百名生龍活虎般的小夥子，現在隻剩下不到五十人。
他一一打量著殘餘的官兵，他們渾身都是塵土，灰塵上摻雜著血汙。大家的臉色都很疲憊，眼神中沒有恐懼，隻有視死如歸的絕望。這些年輕人知道陣地就是他們的墳墓，為了抵抗日軍的進攻，他們已不可能從陣地上生還。
胡春華從官兵們必死的表情中感覺到了一種巨大的力量。他大喊一聲：“弟兄們！”隨著這一聲招呼，官兵們紛紛起立，向胡春華這邊靠攏。胡春華最後一次檢閱自己的隊伍，目光從每個人的臉上掃過。他清了清幹澀的嗓子，向這群已經打算奉獻生命的勇士們喊道：“弟兄們！敵人馬上就會衝上來，這是我們的最後一戰!上級命令我們阻擊敵人三天，我們已經完成任務。我們可以死了，沒有遺憾地死了!”
幾十雙眼睛望著他，沒有躲閃，沒有畏縮。胡春華感到了莫大的信任，莫大的支持，莫大的快慰，他激動地喊道：“今天我們死在一起，弟兄們!”
“營長，我們死在一起!”四十多個沙啞的聲音同聲回答。
幾乎就在同時，槍炮聲又在陣地上響起，日軍發起了新一輪的進攻。
黃昏時，日軍踩著自己人的屍體攻上了山頭，他們沒有看見一個活人，胡春華營已經拚完了全部的力量。
守衛草鞋嶺陣地的官兵，英勇壯烈地犧牲，也是十分悲壯。
草鞋嶺的守軍是覃異之師第一一三一團史思華第三營，全營官兵五百多人。
從20日開始，奈良支隊的兩個聯隊猛攻草鞋嶺陣地，史思華營利用險要地形頑強抗擊，激戰到22日黃昏，全營已傷亡過半，但仍然牢牢地控製著陣地。
驕傲的日本軍人驚愕了。從踏上中國土地的那天起，他們靠著精良的裝備和軍人優秀的軍事素質，保持著很大的優勢，屢屢打敗人數多於自己的中國軍隊。他們認為，他們的鋒芒指向哪裏，哪裏就會被他們占領。而現在，從火力判斷，固守陣地的守軍絕不會超過一個營，卻把他們兩個聯隊五千多人阻止在地圖上都找不到具體位置的草鞋嶺麵前，已達三天之久。
他們不敢再輕視眼前的中國軍人，在又一次攻勢失敗之後，支隊長奈良晃親自跑到前線調整部署。
史思華利用難得的戰鬥間隙，也在整理自己的部隊。覃異之給他下達的任務，是要他率領部隊堅守本師的警戒陣地，遲滯日軍的攻勢，為全師調整部署爭取時間。現在，他們在此阻擋日軍，已經有三天時間，他們的任務已經完成。
但史思華此刻不想撤退。他想，我們軍人的素質不如日軍，槍械也不如日軍，才讓凶殘的日軍欺淩到如此程度。憋在心中的積鬱，隻有在戰鬥中發泄。他深知前哨戰鬥對後續戰鬥的影響。既然全營一多半弟兄都長眠在這裏了，他也無意於生還。他想以全營官兵壯烈殉國的精神，讓日本人看到中國軍隊是不可欺侮的。
黃昏時分，覃異之把電話打到了陣地，對史思華指示道：“史營長，你們已經完成預定任務，阻擋了敵軍的攻勢，如果無法堅持，不得已可向東撤……”
不待覃異之話說完，史思華就激動地打斷他：“師座，軍人沒有不得已的時候！既然你把陣地交給了我，隻要還剩下一兵一卒，都要與陣地共存亡！”
覃異之顯然也被他的激動情緒感染了，在電話中沉默了半晌，竟不知說什麼才好，最後他聲音顫抖地說：“史營長，向全營官兵表達我的敬意！”
史思華放下電話，對全體官兵大聲說：“弟兄們，我們的任務已經完成，師座說我們可以撤退了。但是，我們有一大半的弟兄已經永遠撤不了啦，我身為一營之長，不想生還，決心與陣地共存亡。你們中有願意撤的，現在可以走了，我不阻攔。”
草鞋嶺上死一般沉寂，大家都堅定地注視著自己的營長，誰也沒有挪動腳步。
第二天太陽落到山坳裏的時候，第三營官兵全部陣亡。
日軍支隊長奈良晃少將，畢恭畢敬地向他的敵人的屍體躬身致敬。
戰後，國民政府為褒獎史思華營的悲壯事跡，在當時激戰的地點專門修建了一座紀念碑。
日軍攻下草鞋嶺、馬家院等警戒陣地和前進陣地以後，幾支部隊會同向南推進，把新牆河南岸張耀明軍的陣地進攻。
關麟征徹夜未眠，警惕地注視著新牆河南岸防線的局勢。
他手中有三個軍的兵力，他已將張耀明軍配置在右起楊林街，左至洞庭湖東岸的九馬嘴，扼守著第一道防線，即新牆河防線；陳沛軍守備湘陰以北至洞庭湖東岸的江岸；彭位仁第七十三軍控製在汨羅江地區，構成第二道防線。
這時，他已通過新牆河北岸的前哨戰判明，日軍糾集了稻葉師團和田中師團的兵力。他知道，這樣龐大的兵力，不是張耀明軍所能阻擋的。
關麟征最初還想在新牆河一線依仗堅固的岸防工事給日軍以重創，所以他在22日接到張耀明的報告，得知新牆河北岸全部警戒陣地和前進陣地已被日軍占領，立即命令陳沛軍除留下一個師守備營田外，全部調到新牆河前線，協同張耀明軍鞏固新牆河南岸陣地。
這時，李覺的第七十軍按照薛嶽的命令，已經從集結地平江浯口趕到汨羅增援，關麟征命令李覺軍接替陳沛軍負責汨羅江的防務。
22日這一天，中日雙方的軍隊都忙於調整部署，戰鬥暫趨沉寂。
23日淩晨4點，新牆河戰鬥正式開始。
日軍第六師團由稻葉四郎中將指揮，先是集中八十多門火炮向防守南岸的張耀明軍第二師陣地猛烈射擊。一小時後炮火延伸，日軍步兵開始從七步塘附近強渡水可沒膝的新牆河。日軍主攻指向了新牆鎮、榮家灣之間的鐵道正麵。張耀明率守軍乘日軍行至河中央時，從幾乎被炮彈掀翻了一層的落土中鑽出來，守伏在自己的陣地上嚴陣以待。隨著一聲槍響，輕重火器齊發，日軍死傷無數，聯隊長山村治雄大佐也被擊斃。日軍被阻滯於河流中間，中彈落水的聲響此起彼伏，一時，鮮血染紅了河水。
日軍第一次強渡失敗。
日軍隨後出動十多架戰機，對中方陣地俯衝轟炸。守軍工事多被炸毀，不少人被活活埋在掩體內。但守軍並未退縮，待日軍第二次渡河時，又奮起阻擊。就這樣，日軍八次渡河，都沒有成功。
這時候，薛嶽第九戰區的長沙指揮所裏燈火通明，小型的軍事會議正在進行。參謀長吳逸誌已經根據薛嶽的命令，率長官部撤往耒陽。薛嶽點名留下的參謀處處長趙子立，根據高參曾舉直、軍務處長賀執圭以及炮工兵指揮官王若卿、蔡時雨和參謀人員的意見，針對日軍的進攻製訂了對策，現在正在對大家講解。
趙子立說：“大致的對策有三種意見：第一種，應當按照原定的方案作戰，也就是不守新牆河，在汨羅江一線利用既設陣地與敵決戰。第二種，利用縱深地帶逐次抗戰，依戰況的推移，再視情況而定；第三種，將敵誘至撈刀河以南，左翼依托湘江，右翼依托瀏陽大山，在長沙外圍與敵決戰。”
趙子立是河南人，先後畢業於中央軍校和陸軍大學，個頭不高，三十剛剛出頭，就扛著一副少將肩章，顯得英氣煥發。他說到第三種對策時，用手指了指地圖上長沙外圍的空間。
趙子立說完，大家把目光投向正在低頭沉思的薛嶽。
薛嶽的目光長時間地停留在地圖上。過了很久，他轉頭詢問趙子立：“你認為應該采取哪個方案？”
“我傾向第三種方案。”趙子立說。
薛嶽沉吟片刻，眼光又在地圖上停留了很久，然後堅定地說：“長沙、嶽陽之間的交道已經被我徹底破壞，應該誘敵至長沙郊區采取反包圍與敵決戰。”他又想了想，說：“先向委員長報告，請求裁定，再作決定。”
給蔣介石的電報發出後，薛嶽又接通關麟征總部的電話，得知日軍又開始了猛烈的進攻。
這時，新牆河一線防禦陣地遭到日軍猛烈的打擊。天空升起了兩個紅色的氣球，是日軍為其炮兵指示目標而放出的。緊接著，炮火鋪天蓋地而來，一層一層地向前延伸。炮擊之後，十幾架飛機呼嘯著輪番俯衝轟炸，同時，日軍步兵主力開始強行渡河。
關麟征和薛嶽通話以後，接到張耀明打來的電話。張耀明非常氣憤，大聲吼叫，聲音通過電話撞擊著關麟征的耳膜：“敵人使用了毒氣彈！我軍幾乎沒有防毒麵具，士兵隻能用毛巾浸水堵住嘴鼻，在毒氣彈雨中堅持抵抗……”
“陣地怎麼樣？”
“還在我們手裏，敵人被打退了！”
但是，到了午後，日軍再次以炮火和飛機對第十二團陣地進行毀滅性的炮擊和轟炸。幾十分鍾後，第十二團陣地工事全部被毀，守軍大部分葬身其中，未被炸死的三四百人也全部中毒，喪失了作戰能力。日軍占領了陣地，用刺刀將他們全部捅死。
榮家灣、新河鎮、楊林街三處陣地同時被日軍突破。
這是日軍進入湖南境內後，第一次渡過了新牆河。
張耀明命令趙公武第二十五師進行反攻，同時又給第二師增撥一個旅的兵力，讓趙公武率領，前往阻擊日軍南下。
激戰再度展開，使渡過新牆河的日軍未能向前擴展。日落時分，雙方仍在新牆河附近相持著。
這天早晨，日軍奈良支隊也在河床較窄的楊林街等處強渡，企圖繞過中方依新牆河與汨羅江築起的兩道防線，從側麵把中國軍隊壓迫到洞庭湖岸進行圍殲。守軍覃異之師為挫敗日軍企圖，保證戰區其他部隊行動，在這裏進行了頑強的抵抗。激戰中，覃異之師某營在營長陣亡、四個連長或亡或重傷的情況下，剩下的士兵由一位排長帶領，繼續堅持戰鬥，直到24日早晨接到轉移命令後，才撤離陣地。
日軍在正麵攻擊張耀明軍的同時，又以上村支隊，即以藤田進第三師團所轄的上村幹男少將的第五旅團為基幹的部隊，靠著海軍艦艇的支援，在洞庭湖東岸登陸。23日早晨，上村支隊在汨羅江口附近的營田等處登陸成功。這一帶是陳沛軍第九十五師的防守地段。日軍事先施放了煙幕，而守軍戒備不嚴，直到日軍上岸，該師才發覺，隨即進行抵抗。日軍在炮火和飛機掩護之下，迅速占領了牛形山等處，下午便完全占領了營田。
上村支隊在營田等處登陸成功，使關麟征集團軍側翼受到嚴重威脅，特別是新牆河防線，已被日軍形成夾擊之勢。這一奇招是岡村事先計劃好的，成功與否也是他最擔憂的。
岡村在回憶錄中寫道：“此次會戰，我最注意的是駐在江北的第三師團抽出來的上村支隊的行動。因為該部隊既不熟悉江南的地形，又要進入洞庭湖在敵前登陸，而且要求他們采取大膽行動，楔入敵軍側背。最初還仰仗海軍方麵的協助，同時將當時被免去關東軍參謀轉入我軍司令部的江政信中佐，派往該支隊擔任主要幕僚。9月23日拂曉，接到該支隊在營田登陸成功的緊急報告時，才放了心。其後該支隊以機動舟艇圓陣突破敵陣等特殊戰例，成功地威脅了敵軍主力的退路。”
岡村指揮部隊在營田登陸這一招，確是薛嶽和關麟征都沒有想到的。營田失守，對關麟征的震動最大：日軍稻葉師團從新牆河正麵、奈良支隊從右麵向他壓來，從營田登陸的上村支隊又源源上岸，他的幾個軍包在中間，很可能陷入三麵被圍、一麵臨水的絕境。
他於是電告薛嶽，要求撤退，薛嶽同意關麟征的判斷。
關麟征發出後撤的命令後，又發電報向蔣介石報告：
即到。重慶委員長蔣。膺密。因營田敵軍登陸，為免除新牆河、汨羅江兩線同時守勢，全部陷於被動，奉長官薛指示，職集團左翼變更部署如下：（1）第五十二軍以一部留駐陣地占領據點，集結主力，乘敵進出新牆河南岸南犯之際攻擊之。（2）抽調第六十師控製於新市以南之橋墩附近。（3）第三十七軍（欠第十五師）向新開市附近待命。（4）第七十九軍附第九十五師主力在新市、歸義、河夾塘、亙虞公廟占領陣地，一部在湘陰附近，任沿江沿湖之守備。職關麟征叩。
這樣，薛嶽和關麟征先斬後奏，從24日開始，將新牆河第一線陣地的主力部隊，除張耀明軍、李覺軍和彭位仁軍留一部固守原據點外，大部分撤向汨羅江第二線陣地，與陳沛軍和夏楚中軍一起加強防守，準備給日軍以打擊。
薛嶽同時命令戰區直轄軍歐震第四軍及炮兵向嶽麓山、長沙及長沙東北地區前進，占據攻擊準備陣地。
關麟征集團軍在前線的各部邊打邊退，於當日晚分別到達指定地點。
蔣介石打算放棄長沙，薛嶽抗命不遵，誓死保衛長沙。
前麵說過，蔣介石決定采取不守長沙的作戰方案之後，薛嶽給他發了一份電報，陳述堅持“乙案”的理由。蔣介石看了薛嶽的電報以後，知道薛嶽對自己的決定有不同的看法，於是派陳誠和白崇禧前往湖南，當麵傳達統帥部不守長沙的命令，並協助薛嶽指揮作戰。
陳誠和白崇禧到達第九戰區時，正值日軍主力大舉進攻湖南北部，關麟征集團軍在新牆河與汨羅江一帶節節抵抗，節節後退，防線已經難以支撐。薛嶽的指揮所，已經搬遷到淥口以南一個小車站附近的一所小學校內。他們趕到這裏，才見到正在指揮作戰的薛嶽。
白崇禧看了看前線戰報記錄，又看看仍然神色鎮定的薛嶽，和陳誠交換了一下目光。他們都不得不在心裏佩服薛嶽：防線已呈不支狀態，仍能如此從容，不愧是當過中山先生衛隊營長的著名戰將。
但是，素有“小諸葛”之稱的白祟禧，還是從薛嶽的目光裏看到了他內心的猶豫。他坐下來，慢聲地說：“伯陵，我們給你帶來了委員長的指示。”
說完，他轉向陳誠：“辭修兄傳達一下吧？”
陳誠掏出蔣介石不守長沙的命令，交給薛嶽，也坐了下來，輕鬆地舒了口氣。
陳誠和白崇禧此刻都以為，一紙命令對於此刻的薛嶽來說，無疑是張綠牌，肯定會使薛嶽大大地鬆一口氣。
薛嶽沒有坐下。他站著看完命令，眼睛死死盯著牆上的地圖，沉默了足有一分鍾，突然臉上漲得通紅，呼吸急促，由於熬夜而變紅了的兩眼，顯出焦灼而懷疑的神色。他轉向兩位上司，幾乎是吼叫著說道：
“我九戰區幾十萬大軍駐在湘北，竟然不守長沙，這軍人的職責到哪兒去了？”
聽到薛嶽這句發自肺腑的叫喊，白崇禧和陳誠都愣了片刻。這句話擊中了他們的心房，他們為眼前這名將領的軍人氣概所打動。他們動了動嘴唇，都想說點什麼，卻什麼都沒有說。過了片刻，陳誠開口了：“伯陵，日軍正在加緊進攻，戰況十分險惡啊，委員長的命令，總不能不執行吧？”
薛嶽說：“我請求兩位把我的意見報告委員長，請他重新裁奪。”
白崇禧見薛嶽提出這個要求，便對薛嶽好言勸說。可是，薛嶽不為他的言辭所動，拿出一副抗命不從的架勢。其實薛嶽平日脾氣並不執拗，而是溫文爾雅，給人的印象是謙恭有禮，誠懇可親。這一次，事關戰區大局，他卻是怎麼也不肯讓步。他平時說話總是言簡意賅，現在也是如此，任憑兩位大員磨破嘴皮，他還是不願從命。陳誠和白崇禧隻好暫時離開指揮部，打算給他一段時間思考，希望他能夠冷靜下來，執行軍事委員會的命令。
但是，軍情一刻更比一刻緊急，日軍的攻勢絲毫沒有減弱。第九戰區的各路大軍，按照薛嶽的作戰計劃，繼續節節抗擊日軍，有可能被日軍圍殲。陳誠和白崇禧心急如焚，既擔心第九戰區的精銳部隊被日軍消滅，又替薛嶽捏著一把汗，擔心他公然違抗委員長的命令，落得個腦袋搬家的下場。
當天夜裏，陳誠和白崇禧在住處連續給薛嶽打了九次電話，嚴厲督促他立即執行委員長的命令，馬上把長沙的守軍撤出戰場，其他部隊也要盡快轉移。
但是薛嶽還是固執己見。最後一次和他通話的是白崇禧，他被白崇禧逼急了，慷慨激昂地說道：“湖南所處戰略地位重要，關係國家民族的生死存亡。作為軍人，我們應該發抒良心血性，誓死保衛它！我已下定決心，第九戰區誓與湖南共存亡！誓與長沙共存亡！”
白祟禧感到薛嶽非常衝動，於是耐著性子和他爭辯：“正因為湖南戰略地位重要，才配置第九戰區長期持久地守衛。可是，如果為了一座長沙城而失去主力，還怎麼長期堅持？現在到了抗戰的相持階段，相持階段的主旨就在於保存實力，與敵相持，以圖最後總的反攻。伯陵哪，來日方長，應當盡量避免與敵人死拚，避免與敵人同歸於盡。要知道，日軍一直求之不得的是速戰速決呢。南昌會戰的教訓應該如何吸取？”