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21日，日军第6师团从浯口向瓮江北侧转进，与刚刚到达战场的中国第26军遭遇。

日军凭借优势兵力节节进逼，向第26军第44师右翼包围。

第26军令第32师向浯口日军后方攻击，适与第3师团后续部队遭遇，激战至23日，第32师伤亡较大，被迫后退。

第26军各师有被分割危险。第九战区令第26军以蒲塘为中心，各师靠拢，阻击日军。

第26军立即调整部署，令第32、第41、第44师在蒲塘四周构成环形防御。

24日，日军第40师团也加入对第26军的攻击。

25日夜，日军从东正面和南正面突入第26军阵地。

第26军又奉战区命令向金井东南地区转移，与由平江南下的第72军协力作战。

这时从衡阳、渌口北上的第10军(辖第3师、预备第10师、第190师)已到达战场，奉命在高桥、金井、福临铺一线占领阵地。

9月24日，由浯口附近突围南进的第37军第140师转移到金井附近，日军第3师团沿长岳公路尾追而来，日军第6、第40师团也绕过第26军右翼进至金井附近，与第10军遭遇。

24日上午，日军第3师团、第6师团在航空兵支援下，分别向第10军的预备第10师、第190师发起攻击。

25日，日军第3师团占领福临铺。

第4师团、早渊支队也已赶来，开始向第10军第3师展开进攻。

战至26日，第10军各师阵地先后被日军突破，金井、栗桥失陷。该军一部向金井东北日军后方转进，主力奉命向捞刀河以南榔梨市转移，收容整顿。

在此期间，第27集团军所属第4、第20、第58军曾奉命向日军侧后攻击，但未能达到切断日军补给线、迟滞其南进的目的。

第九战区预定在汨罗江两岸(主要是汨罗江以南)与日军决战、击灭日军主力的企图不但没有实现，在此方向担任守备的各军反被日军各个击破，损失惨重。

日军第4、第3、第6、第40师团、早渊支队与荒木支队在汨罗江以南击破中国第37、第26、第10军等部防御后乘势向南突进，于9月25日前后陆续进抵捞刀河北岸，迫近长沙。

25日，薛岳电令第79军守备捞刀河南北地区，保卫长沙外围。

暂编第2军先头部队暂编第8师，限于26日到达榔梨市待命。

第74军应以2个师兼程向黄花市前进，在夏家塘、春华山、赤石河、石灰咀之线占领阵地，迎击南进日军。

但第九战区这一电报又被日军特种情报部门窃收和破译。

至9月27日夜，日军强渡捞刀河以后直趋长沙，其第3、第6师团则由长沙以东向株洲方面突进。

第九战区以及军事委员会原来就没有估计到日军会攻入长沙，未作在长沙近郊和市区防御作战的准备，因此日军突过捞刀河后，长沙无兵可守，市民纷纷逃难，道路为之拥塞，秩序极为混乱。

27日晨5时，第98师在长沙以北三窑堂、白茅铺一线与日军早渊支队遭遇，展开激战。

日军以航空兵火力支援，连续突击。

战斗至晚，日军突破第98师第一线阵地，逼近长沙。

28日，日军早渊支队再攻破第98师第293团阵地，突进长沙。

刚刚到达岳麓山的第79军暂编第6师奉命进入长沙，与日军展开巷战。

至9月30日，日军第4师团也到达长沙，其第3师团一部曾突入株洲，与暂编第2军先头部队发生战斗，暂编第2军随即撤出。