接到九战区司令长官薛岳的指令后，孙玉民当即命令董文彬率领他的部队当先出发，援救湘乡的王甲本七十九军。
日军自益阳开始，就一路被孙玉民部追击着，攻宁乡又被七十三军彭位仁部耗损了不少兵力，此次交战给戴存祥和董文彬联手重创了一个多联队，虽然大部还是逃脱，但他们打到湘乡时，整个四十师团比起刚进入湖南境内时，己然折损了近半的兵力，如若不是横山勇亲自坐镇岳阳指挥，青木成一恐怕早已经率部撤退了。
和东路、中路的顺风顺水的同时，而青木成一虽然也按照计划一路进军，可是连着几战，被孙玉民的部队揍得他苦不堪言。现在摆在他面前的路只有一条，那就是尽全力攻取湘乡，然后固守住这座小城，等待着其他两路友军攻取长沙之后，再围攻这支让他损兵折将的中国军队王牌：十二军！
坐镇岳阳指挥的横山勇也看到了这一点，所以他一面关注着西路第四十师团的战况，一面督促着各部对长沙周边地区的进攻，同时严令五十八师团和三十四师团加紧步署，尽快发起对长沙城的攻击。
接到横山勇的命令后，东路日军于1944年6月10日开始向浏阳实施夹攻，第3师团在师团长山本三男的指挥下，迅速突破了国军44军的高开桥阵地，由西、北面向浏阳城城垣展攻击；赤鹿理中将统领的第13师团则以第65联队经古港，从东面进攻浏阳城，而其余的主力全部迂回至浏阳城南，在所属山炮兵第19联队强大的炮火支援下，对浏阳城发动了疯狂的攻击。国军第44军在军长王泽俊的亲自督战下，其部150师、161师、162师均伤亡惨重，但仍是苦守了三天半，在未有援军到来的情况下，激战至14日上午，被迫突围，浏阳被占领。
中路日军两个师团：岩永汪的第116师团和佐久间为人的第68师团分别从汨水渡河，在春华山附近强渡捞刀河，击退守卫长沙的第4军的外围警戒部队，在浏阳失陷的当日进抵株洲及其东南的石亭附近。守军沈发藻部暂2军的暂7师，稍稍抵抗之后，便退守到了渌水南岸。
与此同时日军第34师团在师团长伴健雄的指挥下，强渡过湘江，进抵岳麓山东、北两面；毛利末广率领的日军第58师团也进至长沙东面，三面围城之势已成。
尽管不愿就这样灰溜溜地把司令部后撤，可是薛岳并没有太好的办法，能阻止得了日军兵锋。原本长沙外围还有着暂2军和44军，可是沈发藻其人不愿自己再成个光杆司令，不想87师的情况再次上演，只让其部暂7师在石亭附近稍作抵抗，便退守至了渌水南岸；王泽俊的44军算是拼定了所有的力气，可实在架不住日军两个师团的攻击，如果不是部下咬牙杀开条血路突围而出，恐怕连他本人在内，都得丧生在浏阳城中。
现在的长沙城，除去张德能的第四军外，惟独只剩下了张小虎的二十师。
二十师是孙玉民的起家部队，坐拥58、59、60旅三个旅九个团，外加炮团和师部直属部队数万人马，较之有59、90、102师三个师的第四军，兵力和装备都在其之上。按照薛岳的亲自划分，岳麓山及其周边归张德能第四军防守，长沙市区归张小虎第二十师防守。
孙玉民在前往湘北之前，就叮嘱交待过张小虎，让他切勿把第四军当成十二军的部队，以前欧震在任时，第四军尚还是一支铁军，可自他升任二十七集团军副总司令以后，第四军的战力就每况愈下，张德能实不是一个能真心托付之人，这种友军完全不可靠。他再三交待张小虎，凡事都要靠自己，凡事都要想着弟兄们，虽然没有明着说出，让他在适当时机弃城而退，可话已经算是讲得很明白。
孙玉民交待张小虎这些话，并不是他也存着保存自身实力，故意放弃长沙，而是他清楚，长沙是不可能守住的，日军这次可是拼全力而为，不仅十一军的所有主力倾巢而出，甚至还调动了周边的兵力进行攻击牵制，防止第三战区等等各处的国军兵力进行增援。
历史上，自1944年6月16日开始，日军在航空兵第一飞行大队的直接支援下，对岳麓山和长沙市区发动总攻，第34师团当天就攻占了岳麓山东、西的虎形山和牛形山。这两处是掩护岳麓山的门户，张德能在这两处阵地，各布置了一个团，可在飞机、重炮和坦克的攻击下，一个下午日军就攻破了这两处阵地，到了黄昏时，日军第58师团甚至攻破了第59师师部所在的修械所阵地，无奈之下第59师只得退守妙高峰、天心阁核心地带。
打了一整天，敌我双方都是疲惫不堪，不约而同地选择了偃旗息鼓。一夜无战事，让张德能误以为日军已经是强弩之末，在指挥部里长舒了一口气，可没料到，早饭还没吃完，日军的飞机又飞临了战场的上空，自然又是一通狂轰滥炸。鬼子步兵也在飞机、重炮的支援下，向天心阁和桃花山的第59师阵地发起猛攻，更为毒辣的是，鬼子为了能达到速战速决的时地，向第四军的阵地发射了大量的毒气弹，其中不乏有严重违背人道主义的糜烂性毒气。
59师的确展现出了中国军队的顽强斗志，可无奈于没有防毒面罩，死伤极为惨重，可尽管如此，他们还是给了日军极为沉重的打击，而且59师的残部竟然打穿了鬼子的包围，返回到了长沙城内。
那边打的惨烈，这边也是同样的人间地狱。日军第68师团师团长佐久间为人亲自率领着第58旅团，绕过第34师团，从34团的右翼迂回至国军守军第90师的左翼，猛攻其驻守的燕子山阵地，只一波攻击就让防守主阵地的第90师第268团损伤过半，师长陈侃数次致电一江之隔的张德能，请求援救。
其实以90师的实力，依仗着岳麓山的地形，再坚守一两日是决无问题的，可正是因为陈侃的数次求救，使得张德能决定将全军主力增援岳麓山，除去给各师留下了一点“种子”部队外，其余部队全部于入夜时分渡湘江，增援岳麓山。
由于命令十分突然，渡河准备的极其仓促，加上日军在牛形山及其东面以猛烈炮火侧击强渡的部队，致渡江部队死伤惨重，如果再继续渡河，恐怕第四军的主力在尚未见到鬼子的面就将被打残，张德能无奈之下，只得命令后续渡河部队折返东岸。
这尚且不算什么，眼见着军主力渡河失败，90师师长陈侃认为死守岳麓山会是条死路，所以他自作主张，趁夜带着部队逃离了岳麓山。待到第四军渡过江的部队到达时，岳麓山核心阵地已经被日军占领，只得转向而逃，偏偏又碰上日军第三十四师团的部队，接触性地交火后，便被迅速击溃，一路败逃至邵阳地区。
90师陈侃是个福将，按理说他私自放弃阵地逃跑，将会是杀头的死罪，哪料到逃跑途中误打误撞地碰到了亲自指挥部队攻击的68师团师团长佐久间为人，而且这老鬼子身边居然只有极少量的部队，这真是天上掉下来个大馅饼，陈侃当时还只以为是碰上了一伙迷路的鬼子小部队，可当看到已经被士兵杀死的鬼子中将时，他差点没笑的吐出血来。
第四次长沙会战国军不断惨败，却惟独第四军90师师长陈侃走了狗屎运，击毙了日军第六十八师团师团长佐久间为人，这也算是此次会战中国军队最大的战果了。
史册上并没有记载着关于这一仗的奇葩战果，孙玉民自然不知道这一事件，但是他清楚地知道，岳麓山失守是定局，九战区设在山上的重炮阵地，没能再像上次会战一样，发挥到意想不到的作用，在90师一撤走以后，便成了日军盘子里的菜，这些美式重炮也就成了长沙城守军的噩梦，而将要驻守长沙的可是自己的二十师，他自然是不愿意看到自家部队被原本属于己方的重炮给轰成碎片，这也是他为何暗示张小虎在情势不对的情况下，立刻就带着部队撤出长沙城的最主要原因。
当然，此时此刻他还顾不上长沙那边的战事，因为这边的青木成一，他尚且还未收拾完，连杀自己两个兄弟，这个日军第四十师团必须得付出惨重的代价。
七十九军军长王甲本不是个善茬，他虽然没有像彭能仁所想一样，出兵去救宁乡，可是对于防守住湘乡，他还是有着极大的决心。
现时的青木成一的第四十师团，已经不复刚进湖南境内那时的战力，最主要的原因就是被孙玉民的部队和七十三军损耗了太多的有生力量。攻击七十九军驻守的湘乡，已经明显感觉到力不从心，从外围的交战开始，每夺取一个国军阵地，都得付出不菲的代价，青木成一虽然暂时还没到无兵可战的地步，可前有铁板后有利刃，自己和四十师团随时都有灭顶之灾。尽管他非常的不想向横山勇请求战术指导，可现实情况已经到了刻不容缓的地步，由不得他不拉下脸皮发出了求援电报。
横山勇不可能不去理会青木成一，他自从知道孙玉民十二军盯上第四十师团后，就作出了用西路的这一个师团兵力牵制住中国军队王牌主力的打算，否则他怎么可能还会让青木成一一路往南攻击，即使是占领一个城市，又被孙玉民部攻取一个城市，哪怕是眼瞧着四十师团马上就要陷入到被夹击的状况中，横山勇却依然下达了攻击湘乡的命令。青木成一虽然不明白司令官为什么一定要己部攻击湘乡，但是他还是隐约能感觉到，自己的四十师团是被当成了一颗诱饵，而对象就是中国军队的王牌：孙玉民的十二军！
横山勇的确是放弃了西路这股日军原本的作战计划，但是并不代表着他会抛弃四十师团，收到青木成一的求援电报后，他一面命令116师团的132联队向其靠近，又通知了第一飞行队，派出了数架战机前来助战。
青木成一深知，前方的铁板并不是一块牢不可破的铁板，只要给他时间，摧毁这块铁板，那是肯定的事，而最大的危险，就是要提妨后方即将刺来的利刃，这才是最为致命的。
所以他把手上惟一个还保存着完整建制的联队234联队放到了后面，并且亲自步置了两道防线，他下达的命令是：坚守，紧守，再坚守！无论受到什么诱惑，都必须不为所动，死守在阵地上。
青木成一和孙玉民交过手，对于这个令许多帝国陆军将领闻之色变的对手，他有着比别人更多的心得，而且采用的也是极为保守但却最为正确的战术：死守！
一旦鬼子沉下心来死守，董文彬的部队虽然武器装备精良，机械化程度高，也不可能一下子就击穿鬼子的防线，在损失了三辆M3轻型坦克，打光了携带的炮弹后，仍是没有取得突破性的进展，无奈之下只得暂停攻击，等待着戴存祥部的到来。
而这个时候，有了飞机的助战，阴掉黄伟二团的四十师团236联队联队长川岛又使了个阴招，率所部残军趁夜擦掘出两条暗道到了城墙下，用炸药炸开了湘乡城防的牢固城墙。战局立刻失衡，王甲本苦战之后，率部突围了出去，领着所部绕路退至了永州。
孙玉民从九战区司令部转来的电文中得知湘乡失守，而日军116师团已经在向40师团靠拢的情况下，也只得怏怏地命令前方的攻击部队撤退。
可是，有人不愿意就这样眼睁睁地看着罪魁祸首逍遥！所部二团几乎全军覆没，这让戴存祥无论如何都咽不下这口气，收到孙玉民的撤退命令时，他借口两军已经在交战，无法全身而退，再一次派出了部队攻击湘乡，而董文彬这时也充当了“帮凶”，替戴存祥作了这个“伪证”。
在新三十四师和董文彬旅的强大攻势下，日军234联队的两道防线终于被攻破，除去少量部队逃回了被占领的湘乡城外，其余大部被歼，本来这两个家伙还想攻击湘乡城，可这个时候，日军的飞机来了，遭受到了一通轰炸，再度损失了两辆M3后，他们终于知道战机已然不复，遵循着孙玉民的命令，往长沙方向开进。
稳守住湘乡以后，青木成一的第四十师团已然再无能力前进，集结收拢兵力，等待着横山勇的补充，他们的下一个对手，将会是王耀武亲自统领的七十四军和第二十四集团军的主力。