上高会战后，我军战斗力日渐增强，加之苏德战争爆发，英、美的制日行动亦较积极。美国宣布派军事代表团东来，同时禁止飞机、汽油输日，并冻结了日本在美国的资金。日军深恐我军乘机反攻，便孤注一掷，纠集南北战场之精锐部队，大举进犯湘北，企图占领长沙。
其具体部署如下：
第三十四师团守备南昌、谢埠、沙埠潭、万舍街，跨赣江，亘厚田街、八尺铺、石鼻街、安义、仁首街、滩溪及吴城、永修、甘木关一带地区。
第十四独立旅团守备德安、星子、九江、瑞昌一带地区。
第四十师团守备阳新、大冶、金牛镇、通山、南林桥、咸宁、白霓桥一带地区。
第六师团守备大沙坪、崇阳、蒲圻、临湘、岳阳一带地区。
第三、第四师团、第十三师团之一一六联队，第十八独立旅团之三个大队，由鄂中方面逐渐向岳阳集中。
第三十三师团之第二一四及第二一五联队，由武汉方面逐渐向岳阳集中。
第十四独立旅团之三个大队，由赣北方面逐渐向临湘、岳阳集中。
第四十师团，由鄂南方面逐渐向临湘、岳阳集中。
第六师团，逐渐向忠防、桃林、西塘移动。
独立炮兵两个联队和独立工兵两个联队，由武汉向临湘、岳阳集中。
海军陆战队乘军舰３０余艘，汽艇２００余只，由长江向洞庭湖集中。
在武汉另有飞机１００余架，支援步兵作战。
以上敌陆海空军，合计约１２万余人。敌还强征民夫１５万人，担任粮弹运输和修筑向长沙进犯之简易公路。
我方参加第二次长沙会战的计有第七十四军、新三军、第三挺进纵队、江西保安纵队、第七十二军、第七十八军、第四军、第七挺进纵队、第五十八军、第二十六挺进纵队、第三十七军。第九十九军，第二十六军、第十军等部队、具体部署如下：在赣北方面：预备第五师警备梁家渡、市汊街之线，江西保安纵队警备市汊街（不含），沿锦河南岸迄车前渡口之线及港口、南港周家、七里岗各据点。新三军警备祥符观、峦岗岭、奉新、靖安之线及西山万寿宫、赤田张、宋埠、干州各前进据点。第二挺进纵队警备望湖岗、上东坑之线及茅山、横峰山各前进据点。第七十四军集结新喻、分宜、彬江大桥一带，积极整训。第七十八军警备坳头坪、老塔下、火烧白、观者阁之线及潭坊、津口大桥河各据点。第七十二军集结三 都南北地区，积极整训，并以一部警备留嘴桥，周牌、东坑岭之线。
在鄂南方面：第二十军警备杨芳林、湾口及斗米山、雪壶岭、通城之线及堰市、铁柱湾各前进据点，其一三四师集结桃树港积极整训。第五十八军警备九岭、琉璃坳、保定关、黄岸市之线及赛公桥、北港各前进据点，其新十师集结上塔市积极整训。
在湘北方面：第四军警备新墙河南岸公田、杨林街、鹿角、磊石山之线及桃林、西塘各以东油港河东岸筻口、草鞋岭、大小桥岭各前进据点，其第五十九师集结关王桥积极整训。第九十九军第九十九师警备归义、营田、湘阴之线，其第九十二师集结上杉市、安沙积极整训。第三十七军集结瓮江、蒲塘、长乐街、白沙桥、石门源一带地区积极整训。
在湘西方面：第九十九军第一九七师警备芦林潭、螃市、廖潭口、沅江、汉寿一带湖防。
军委会直辖归第九战区督训部队的部署：第二十六军集结浏阳、普迹市及金井一带地区积极整训。第十军集结衡山附近积极整训。
根据第九战区预定的“敌如以主力从杨林街、长乐街、福临铺道及粤汉铁路两侧地区向长沙进犯时，则诱敌于汨罗江以南、捞刀河两岸地区反击而歼灭之”的反击作战计划，我军在关王桥、大荆街及金井、福临铺、栗桥、三姐桥一带，构成纵深强固阵地，步步为营，抗击敌人。然后转用赣北、鄂南兵力，于杨林街、关王庙、长乐街、平江、沙市街、永安市方面，自东向西侧击，并以有力兵团紧衔敌尾，打击敌人。
同时加强外翼，对敌形成包围，断其后路，从而战胜来犯之敌。
这次会战，从１９４１年９月初开始，到１０月初结束，中经大云山战斗、捞刀河战斗、洞庭湖战斗，终于获得了第二 次长沙会战的胜利。下面将各次战斗经过分述如下。
大云山战斗
大云山横亘湘鄂边境，地势险要，为我军袭击敌人之隘，敌深感威胁，意欲攻占。
早在８月间，敌第六师团于武昌、岳阳之间来往频繁，扬言他去，以掩人耳目。９月３日，其师团长神田忽进驻西塘，翌日复至托坝视察。忠防、桃林等地敌军，亦各增至七八千人。６日中午，日军袭击我南山、雁岭、鸡婆岭阵地。７日清晨，敌第十三联队及第四十五联队，突然分两路来犯：一路自忠防经南山詹家桥直逼南冲；一路由西塘经尖山刘家冲向八百市急进。同时，１０架敌机狂炸八百市和杨林街。
我军第四军第一○二师，以“死守活打”方式与敌周旋，搏斗到中午，敌未得逞。午后，敌集中轻快部队，用大炮掩护，猛攻鸡婆岭、草鞋岭之线，激战久许，宋家坳阵地被突破。黄昏，百羊田、八百市、甘田一带均为敌军所占据，于是大云山阵地遂陷于敌军包围。８日晨，敌复自南冲来攻，企图合围，我军竭力苦战，不利，大云山制高点沦于敌手。
９日午夜，我军以第四军、第五十八军之新十师、新十一 师，第二十军第一三三师从各方面合力截击、侧击敌军，敌北溃，我乘胜追击，逼使敌军退据五龙桥、白羊田附近。
１０日清晨，我军新十师再次进攻，战至下午，克复大云山，并收复石塘冲、石壁桥，敌军退据石庙一线顽抗。茅冲、和尚庄、邓家桥一线敌人，经第五十九师、第一○二师各一 部猛力袭击，伤亡甚重。当晚，我第二十军、第五十八军攻击队与第六挺进队第八、九、十支队，分途向大沙坪、羊楼山同、赵李桥、石城湾各地之敌进行夜袭，以牵制敌人，断其联络。
１１日拂晓，新十师、第五十九师、第一○二师、第六十 师等４个师合力会攻残敌。天亮后，新十师在八仙桥、五龙桥、石塘坳一线猛攻敌人，致使困守石塘坳之敌不得不向甘田撤退。旋与我第五十九师、第一○二师各一部遭遇于甘田附近。中午，敌大部溃退至西塘，一部被我包围于港口东南地区。随后，敌增援部队赶到，进行反扑，双方搏斗至晚，遂成对峙。
１２日，第五十六军长孙渡指挥新十师力攻甘田西南之敌，第四军军长欧震亲率所部扫荡困据在港口附近的敌人。敌人一再增援，且陆空协同猛烈反扑，双方搏斗十分激烈，伤亡甚重。１３日以后，港口、甘田、白羊田一带地区，敌我两军进行了数日拉锯战。
此时，临湘、岳阳地区已结集了数万敌军，并开始南运。
１７日晚，筻口之敌开始大举进犯，一场更大的战斗即将爆发。
新墙河战斗
当敌我激战于甘田、八百市之际，敌军第三十三师团第二一四、二一五联队，独立第十四、十八旅团各３个大队，陆续分由鄂中、鄂南、赣北秘密集中临湘、岳阳。１７日晚，筻口附近之敌，突然以大炮轰击潼溪街，旋复施放毒气弹，掩护步兵渡河。我第四军、第一○二师一部奋勇抗击。
１８日凌晨，敌军万余人，借大炮掩护，分途向小塘、四 六方、潼溪街、杉木桥等处强渡，我第四军奋力抵抗。上午，敌机数十架在我阵地上空大肆轰炸，第一线阵地全被摧毁，我军伤亡惨重。数万敌军以骑兵数千、战车数十辆为先导，蜂拥渡河。中午，窜达长湖一带。
１８日晚，敌主力窜至关王庙、大荆街，我第四军进行抗击，在消耗敌力后，按预定计划放开正面，主力转移至步仙桥、双石洞、洪源洞、向家洞一线，协同第二十军、第五十 八军对敌进行侧击、尾击。敌以为我军溃败，大军遂贸然深入。
汨罗江战斗
１９日晨，敌主力部队陆续分经杨林街、关王桥及长湖大荆街公路直趋汨罗江岸。
我第三十七军正在南岸严阵以待，北岸亦有我先头部队向前搜索。当天上午，敌前锋与我军于长乐街北遭遇，激战时许，敌被击毙甚众。接着敌骑兵、炮兵配合数千步兵三面来犯，我守军一连浴血阻击，因寡不敌众，伤亡殆尽，长乐街为敌所占。晚７时许，磨刀滩敌人开始强渡，守备在南岸的我军奋力阻击，激战通宵，敌未得逞。
２０日凌晨，敌以飞机、大炮掩护，再行强渡。上午７时许，敌我双方在伍公市、归义、河夹塘一线展开激烈战斗。当日上午９时许，蒋介石电令说：“我军决定确保长沙，并乘机打击、消耗敌人，第九战区努力固守湘江西岸及汨罗江南，保持主力于外翼，求敌侧背，反包围而消灭之。第三、第五、第六战区自２３日起，乘虚对敌发动全面游击，予敌严重打击，并积极攻袭荆（州）宜（昌）及襄（阳）化（光化）、京（山）钟（祥）、汉（口）宜（昌）、荆（州）当（阳）各路之敌，相机收复宜昌。”
我军于２０日击毙大量敌军，克复兴隆山、马头岭、鸭婆尖、狮形山、西山庙及五公市、新市等据点。２１日晚，敌增援反扑，我又猛烈阻击，敌仍不得逞。这时汨罗江上游的敌骑兵四处窜扰，于２１日上午７时许到达张家陂，并与从浯口渡河的敌人会合，继续南犯。
２２日，汨水正面之敌第三师团，因我军连日阻击，未敢大肆蠢动。然自张家陂、浯口南渡之敌，不断增加，并以第六师团向东、一部向南分途突进。黄昏时，向东之敌直沿公路已到达三各塘。向南急进之敌主力，于２２日中午陷我瓮江西之南阳庙、班君庙诸阵地。我军第一四○师则于栗山巷、大兴岭迎击敌军，激战两昼夜。
２３日拂晓，敌第六师团继续以主力攻击我喻家关、风源洞阵地；另以一股向我右翼大迂回。我第二十六军奋力将侧翼向右延伸至横洞，并对正面之敌予以迎头痛击。然敌后续部队仍不断经三各塘、更鼓台向南流窜。黄昏，石湾、南阳之敌大量增加，向大头岭进犯。我第一四○师决死拒敌，双方死伤甚重。晚９时许，敌骑兵扰袭金井东北及凤形山，我第十军预十师猛烈阻击，敌佯退，接着敌骑兵蜂拥而来，我军增援反攻，在金井市街与敌搏斗，歼敌甚众。然栗山巷、麻峰嘴却陷于敌手。
２４日午夜，第二十七军各师及第九十九军第九十二师一 部，按预定计划转移至官懋石、双江口、神鼎山之线，敌始得大举南渡机会。上午９时许，敌以全力向我猛扑，进犯双江口及其以西地区。中午，敌我阵地犬牙交错，接着阴功桥阵地被敌突破，我军转守大桥、石门源以北地区，奋力阻击。
黄昏，麻峰嘴敌军窜到李家东侧。密岩山之敌亦窜至新开市。我军复转移至福临铺新阵地。同时，我右翼之胶甲桥、象鼻桥阵地及金井阵地，亦先后为敌占领。
２５日晨，敌军主力猛烈进犯荷塘桥、学士桥、福临铺一 线；其另一股步兵混合队，在铜盆寺南猛攻栗桥，我军奋力阻击，敌未得逞。中午，第二十军第一三四师一举攻占长乐街以北１公里处的赤马江、三里牌，击毁敌军汽车２０余辆，并击溃敌军坦克车队；第五十八军亦于大荆街附近重创敌军，击毁汽车１０余辆。
２６日中午，敌军以轻装部队２０００余人，由明月山向我迂回，我军转移至麻林桥、唐田铺、上杉市以南地区，对敌侧击。
捞刀河战斗
在日军逼近长沙时，薛岳决心聚重兵于主战场与敌决战，遂命第七十四军与第七十二军迅速西移，准备决战。第七十 九军与暂第二军亦经军委会命令集中长沙、株洲担任守备。
当我军开始移动时，敌机即追踪扰袭，但我军不顾空袭及疲劳，以一路纵队急行军，日夜奔驰。至２４日，第七十九 军一部已到达捞刀河南北岸及长沙东北部，进入既设阵地。２５日中午，第七十四军第五十七师前锋，亦赶到黄花市附近，准备占领春华山至赤石河一线阵地，迎击敌军。与此同时，我第三十七军、第十军正在金井、福临铺、栗桥一线与敌主力激战；而敌之另一纵队，已乘虚进至沙市街、路口畲一带，其前锋已抢先占据春华山；我第五十七师仍奋勇攻击，敌拼死顽抗，战斗十分惨烈。
２６日晨，第五十七师全部进入阵地，第五十八师一个团亦赶来参战，两部合力猛攻，上午９时许，收复春华山。
当天上午７时许，第七十四军第五十七师在大坝桥以南至赤石河间地区向麻林桥南犯之敌展开攻击；第五十八师在永安市至春华山间地区，向路口?E南犯之敌展开攻击。
这时，我第三十七军、第十军自金井、福临铺之线逐渐转移；敌第四十师团第三十三联队一部、第六师团分途蜂拥南下，与我发生遭遇战。敌乘我第七十四军尚未集中之际突然扰击，我军奋勇还击，苦战至晚７时许，敌锋稍挫。第七 十四军利用夜袭，夺取要点，至２７日拂晓前，我军进至捞刀河以南地区。正继续进击时，敌主力部队以骑兵为先导，借２０余架飞机为掩护，自长（沙）平（江）公路向我猛扑，并以另一纵队攻击我大桥寨一线阵地。敌便衣队及汉奸四处活动，破坏电线，鸣枪扰乱。我军沉着应战，与敌进行拉锯战。
中午，我第五十七师步兵指挥官李汉卿亲率军预备队及一个团，自春华山北向东出击。当时，敌后续部队参战者甚众，敌机轰炸亦甚猛烈，两军搏斗更是十分激烈，李汉卿及其部队１０００余人均以身殉国。第五十八师在永安市附近的阵地亦被敌突破，敌军乘隙南犯。
２８日清晨，敌第十三师团一骑兵支队，突进至东山附近，企图南下株洲。薛岳命令新三军新十二师一部于马鞍山、白田铺之线严阵以待，敌骑刚到，即遭痛击。接着，敌步兵、骑兵４０００余人在３２架敌机掩护下，自黄花市前来增援，并企图包围我军。我新十二师前仆后继，愈战愈勇，团长刘世炎身先士卒，率众冲锋，杀声震四野，顽敌为之丧胆。下午５时左右，敌势稍挫。
２９日子夜，第七十八军赵季平师从常德赶到岳麓山，清晨５时许，即渡湘江进入长沙城。这时，敌第四师团及第十 三师团一部，围攻长沙城郊。中午，敌势稍挫。薛岳令第七 十四军、第九十九军分途向永安市、朗木梨市及石子铺猛攻。第三十七军、第十军由浏阳河南岸攻敌侧背，合围聚歼顽敌：并命第二十六军、第七十二军、第四军、新三军等，向豺狗垅、路口余田、上杉市、麻林市、万家铺、新安铺之线急进，以防敌突围回窜。当敌第四师团攻击我长沙城郊时，其第三、第六、第三十三、第四十师团借大量飞机掩护，企图渡过浏阳河。我第七十四军、第三十七军、第十军早已转移于洞阳市、子埠港，沿浏阳河南岸渡头市、枫树河之线攻击敌人。２９日中午，敌大部被我包围于梅花、田心附近，恶战至晚７时许，双方伤亡惨重。３０日晨，我军再次猛攻，敌渐溃。中午，敌飞机１０余架，轮番轰炸我阵地，掩护其主力北退。
这时，长沙城郊之敌，经我第七十八军两个师在捞刀河及城东郊内外夹击，逐渐支持不住，加以后援断绝，便于１０月１日午后，在我军再次攻击下，无力抵抗，狼狈北遁。
追歼逃敌
１０月１日午后，长沙附近敌军既全部溃散，薛岳命令第七十八军向新市、长乐街跟踪追击，命令第七十二军经平江西北山地向杨林街截击；命令第五十八军迅速超越浯口由长乐街、关王桥截击；命令第四军、第二十军及第九十九军两个师，分别在金井、麻峰嘴、青山市、马鞍铺，自东向西截击；命令第二十六军、第七十四军等清扫浏阳河、捞刀河两岸战场；命令鄂南指挥官王劲修亲率第四、第五、第六挺进纵队，于咸宁、蒲圻间截击；命令第六、第七挺进纵队于新墙、杨林街及忠防、杨林街间截击。
敌军自１０月１日遭我围追堵截后，伤亡惨重，欲夺取湘阴为抢运伤兵港口。３日拂晓，敌海军５００余人，借飞机３架作掩护，在湘阴城北箭毛嘴、马头山一带强行登陆，我军奋力阻击，敌伤亡甚众。上午９时许，敌机１２架再次飞来轰炸我阵地及湘阴城区，并放毒气，敌稍获进展。晚上７时许，我援军赶到，立即进行反攻，敌又放毒气，战斗十分惨烈。接着，我锡江口炮兵对敌猛轰，午夜遂形成对峙局面。及４日中午，敌增援部队赶到后，再次发动进攻。自长沙北溃的敌第四师团主力万余人，窜至湘阴东南周家桥一带后，亦向湘阴城猛烈攻击。
这时，湘阴虽受敌围攻，且遭敌机狂炸，军民伤亡惨重，房屋大半被炸毁，但我守城官兵誓与县城共存亡，拼死力拒，搏斗至中午，敌未得逞。下午４时许，敌以飞机载伞兵数十 人降落于北城及八甲，扰我后方，北溃之敌亦分途向我猛攻。
此时，我守城官兵虽伤亡甚众，但仍奋力与敌人进行巷战，搏斗至７时许，守城官兵均以身殉国，湘阴遂为敌侵占。
４日晚９时许，薛岳申令：第四军应速由长乐街北渡，协同第五十八军自东向西截击；第二十军由伍公市、新市渡河追击敌军；第九十九军及第七十八军速分途向新市、归义、营田、湘阴之敌逼进。令下，各军积极行动。５日晚，各军均到达目的地。超越敌前第七十二军，也已赶到杨林街、黄岸市；第五十八军则早已在洪源洞及其以西地区严阵以待。于是狼狈北渡之敌主力，又遭我军截击。
６日子夜，第五十八军、新十军将主力部队分编为若干袭击队，并先编官兵多组，潜伏敌退路两侧，准备截击。凌晨３时，我军以迅雷不及掩耳之势，袭击北溃之敌前卫，敌猝不及防，乱成一团，我军乘势冲杀。各潜伏小组亦四起阻击，遂使敌军人马互相践踏，死伤甚众。天亮以后，敌一再增援反扑，并用飞机、大炮不断向我狂轰滥炸，以掩护其主力北逃。
我官兵亦前仆后继，奋勇冲杀，毙敌甚多，截获敌军用品、辎重无数。
此时，敌主力经我军一再截击，势如拉朽。而我第七十 二军又猛攻新墙、筻口，第四军亦赶至关王桥，协同第五十 八军继续向潼溪街追击。第二十军、第二十六军、第五十八 军、第九十九军源源北渡汨水向北急进；各挺进纵队则四处破坏敌军交通，焚毁敌粮弹仓库，声势十分浩大。岳阳之敌惊恐万状，宣布特别戒严，纷纷转移重要物品，抢运粮食。
７日中午，薛岳指令各军追歼逃敌，并作了新的部署。８日，各军积极行动，分途向指定目标前进。９日，我第七十二 军越新墙河向忠防、临湘一线急进。第五十八军、第四军猛攻桃林、西塘之敌，敌负隅顽抗，我军攻击甚烈。
此时，第六战区司令长官陈诚率第二、第八两军逼近宜昌城，华中敌军便纷纷调动。为了适应新的形势，我军各部位置亦重新调整，不再穷追溃败之敌。于是，第二次长沙会战，在１９４１年“双十节”前夕结束。
洞庭湖战斗
当敌军强渡新墙河之初，其舰艇亦同时在洞庭湖面蠢动，妄图乘隙窜入湘江，配合其陆军主力作战。
早在８月初，即有敌舰出没湖面，向我青山、华丰垸、增福垸、灵官嘴等地搜索。９月１６日，敌海军集中军舰２８艘、汽艇２００余只，加配飞机２４架，准备对我军攻击。
１８日子夜，敌军舰５艘，汽艇５０余只，浮游战车５辆，窜入石湖包，突然袭击我青山阵地，我守军一营奋力抵抗，敌未得逞。乃以一部绕至东湖及沈家湖，从侧面攻击我军，我军猛力迎击，敌稍却。接着又由下青山正面强行登陆。上午７时许，敌机数十架，轮番轰炸，投弹７００余枚，我军伤亡惨重。９时许，电话线被炸断，湖面满布敌舰艇，我军无法增援。
其时，新墙河南岸陆战正酣，敌水陆并进，企图南犯长沙。薛岳命第一九七师务必确保芦林潭、锡江口各要点，以固江防。
１９日中午，敌舰数十艘，经横岭湖进犯锡江口，我守军以战车防御炮猛轰，击沉敌舰２艘，毙敌数百人。接着又有敌舰数艘，窜入杨林寨湖，炮击锡江口左侧。另有敌舰１０余艘，驶入团林港，围攻我畎口阵地，均被我军击退。当晚，第一九七师星夜将通往湘江的各湖汊要口，以木筏、树木、乱石、沙土等物严密封锁。
２０日黎明，敌机开始轰炸锡江口、芦林潭，上午９时许，敌舰１０余艘再袭畎口，并炮击老龙潭、团竹寺。我军集中战车防御炮及轻重火器于各湖汊要口，予以反击。下午３时，我军击伤敌舰一艘。
２１日上午７时，敌舰７艘，汽艇１０余只，自青山来犯团竹寺，并企图援救受伤军舰，我集中迫击炮及战防炮猛攻敌舰，鏖战时许，击毁敌艇３只，毙敌百余人，受伤敌舰亦着火下沉，敌兵纷纷投水潜逃。我以轻重机枪扫射，毙其海军少佐以下人员二三百名。并缴获大炮２门及枪弹军用品无数，敌锋顿挫。中午，横岭湖面敌舰５艘，集中火力轰炸我芦林潭，掩护其陆军分乘汽艇１０余只及帆船８只登陆，我军一个排浴血抵抗，激战一小时之久，敌未得逞。乃另以汽艇１０余只绕至斗米嘴附近，同时猛攻锡江口，至此芦林潭四面受敌。
下午５时许，我守军牺牲殆荆为了确保江防之要点芦林潭，晚９时许，第一九七师李佐才团长亲率步兵两连和一个机枪排，乘夜反攻，敌军拼死顽抗，两军短兵相接，反复搏斗，激战达旦。至２２日凌晨，终于歼灭残敌，收复芦林潭。不久，敌机６架飞临我军阵地上空，与三四十艘敌舰配合再次猛攻我军阵地，我军勇猛阻击，敌几次强行登陆，均被击退。但我阵地工事几乎全被摧毁。下午３时许，敌再次增援猛扑，我守军一连，奋战整日，终因弹尽失守。
当日晚７时许，敌又集中步兵、炮兵７００多人，分乘２０余只汽艇，猛攻斗米嘴，并以一部分兵力进犯我锡江口、团竹寺。是时，恰逢我援军赶到，进行反击，遂将敌压至斗米嘴东北隅。２３日凌晨，横岭湖、东湖敌舰７艘，以大炮射击，阻我前进。敌机６架也再次飞临我阵地上空轰炸，我军伤亡甚众。中午，我空军大队飞临湖面上空，轰炸敌舰艇，敌焰稍敛。
２４日凌晨３时许，我军再度增援反攻芦林潭、斗米嘴，我野炮击毁敌炮１门，毙敌５０００余人。我步兵乘胜挺进，再将斗米嘴敌军压至东北一隅，芦林潭敌军亦动遥接着２０余艘敌艇赶到，敌机复来轰炸，我军无法前进，乃以一部据守斗米嘴，主力返回锡江口。２５日子夜，我军乘夜奇袭，毙敌甚众。中午，敌以４门大炮掩护其步兵进攻我锡江口阵地，我军奋起迎击。下午５时许，６架敌机凌空投弹，我军虽有伤亡，但阵地安然无恙。同时进犯灵官嘴、畎口之敌舰艇，亦为我炮兵击退。晚７时，１０余只敌艇再次来犯，我军顽强抵抗，激战通宵。２６日晨，敌乘晨雾弥漫，猛攻老鼠夹我军阵地，企图占据斗米嘴。经我军全力反击，敌又未得逞。
２７日中午，敌大小舰艇１０余艘，突然驶至虞公庙江面，对我阵地猛攻。２８日晨，敌舰再来侵犯，并施放毒气，企图进入湘江。
２９日下午５时，我军集中大炮开始反攻斗米嘴、芦林潭，全体官兵以秋风扫落叶之势，向敌军勇猛冲杀，敌伤亡惨重。
晚９时许，克复斗米嘴和芦林潭，残敌大放毒气，掩护其舰艇逃走。这次战役击沉敌汽艇２只，毙敌１００余人，缴获军用品及文件甚多。
３０早晨，敌艇４艘复由虞公庙江面南犯，经我炮兵还击，敌败北而逃。
１０月１日，长沙近郊之敌开始全面崩溃，洞庭湖之敌亦因之动摇，但仍然不时以飞机及汽艇四处骚扰，防我进击。５日，敌军大部经湘阴、营田北逃，湖上敌舰亦远遁。７日正午，我军遂全部收复失地。第二次长沙会战告捷。