除了命令第6师团投入对长沙的进攻外,第11军又命令第40师团快速南进至春华山一带,对东部的浏阳山区进行警戒,以保卫其余两个师团后方的安全。元旦当日,该师团抵达金井,留下一部确保金井东侧。此时该师团的补给已经断绝,当地坚壁清野又做得很出色,整个师团一个早上仅仅找到两个白薯而已 [49] 。同一日师团接到军“把瓮江方面山区之敌击退到浯口——瓮江——金井道路以东地区”的命令,于次日晨开始行动,计划以第236联队向瓮江方面北上,接着又命令第235联队再其东侧投入战斗。
1月3日,日军第10军开局不利。第6师团的日军利用暗夜的掩护和守军的大意在陈家山下集结,于清晨冲上山顶占领了阵地。第570团当即反攻,但是未能成功。战后守备该地的营长离职,第570团团长告退,第3、第6师团由此连成一线。早晨6时30分,步兵第68联队第2大队冲过中国军队的火网,进攻东瓜山。战斗中大队长横田战死,追晋中佐 [50] 。
第6师团这一天接下来的进攻也不甚顺利。该部自拂晓发动进攻,步兵第23联队第12中队急袭了长沙城北侧的阵
日军最终未能进入长沙
日军最终未能进入长沙
地,于13时挺进到湘江畔。第2大队占领了长沙城外的阵地。但是下午就遭到了190师的逆袭,加上岳麓山炮兵150榴助战,战况胶着 [51] 。
1月4日2时,第68联队命令第1大队突破荒山,第2大队突破冬瓜山。此后两大队合力转向南门,从4日晨再次发动攻击。但是这一命令鬼使神差地没有传达到第1大队,于是发起进攻时只有第2大队。该大队于6时发动进攻,第8中队于7时30分占领了东瓜山高地 [52] 。预10师一方面立即发动逆袭,一方面命令炮兵支援逆袭并压制敌炮兵。同时命令预10师以传令兵、杂物兵、担架兵、输送兵编为一连由第30团(团长葛先才)指挥。双方在冬瓜山附近反复争夺,阵地屡次易手,战况激烈。下午14时,第10军调第77师231团归预10师指挥 [53] 。最终,预10师夺回了东瓜山阵地,日军第68联队第8中队中队长毙命于该处,尸首也落入中国军队手中 [54] 。战至当日下午17时,薛岳电告第10军军长李玉堂,外线各军已经全面反击。第4军已经抵达长沙南郊并与守军取得联系 [55] 。
4日9时,第3师团下达了反转的命令,在第3师团为确保渡河点而奋战的同时,守备第6师团渡河点榔梨市附近的步兵第45联队以及辎重兵第6联队也陷入了苦战。国军第26军从四周同时发难,向榔梨市出击而来。步兵第45联队第7中队的阵地在日落后放弃,第2大队的阵地在当夜被渗透,第1大队虽然守住了阵地,但是也付出了50名伤亡的代价。辎重兵第6联队所部也陷入苦战 [56] 。
独立混成第9旅团在2日的交战后,留下独立步兵第65大队保护军侧背。主力经长乐向麻峰嘴转进,于4日晨在长岭南方与第58军发生遭遇战。在将对手击溃后,该旅团继续前进 [57] 。独立步兵第95大队于当日到达岳州,同日与第34师团第218联队第1大队一道向团螺山方向攻击前进,以确保11军队的退路。
第3师团第68联队于15时25分收到反转命令后,首先收容了伤亡人员,命伤员在第1中队指挥官的指挥下向东山军桥出发,接着于18时30分命令驮马部队首先集结在清水塘后,开始反转。然而等待他们的是极其残酷的局面和更加严酷的战斗。黎明前第18联队命令部队”迅速将磨盘洲对岸之敌击溃,以确保对岸阵地,掩护主力渡河。”第1大队在磨盘州下游渡河前进。第18联队从友军中选出一个分队保护军旗,另一个分队由联队长带领在磨盘洲下游强渡前进。此时国军的炮击炮弹已经打到了步兵第18联队的军旗所在,而东南的第13联队第3大队也在撤退。第18联队只能用1门山炮和1门步兵炮支援师团指挥部以及附近部队作战保卫军旗。这时饱受磨难的步兵第68联队终于赶到,才算是击溃了第4军的部队。但是,东山军桥以及磨盘州徒涉场已经不能使用,第3师团5日15时只得决定改由从榔梨市渡河。
第6师团的反转相对要顺利得多。该师团主力于4日日落后,掩护兵力于22时开始反转,虽然遭到炮兵设计,但是没有国军尾追,所以到5日拂晓,该师团已经经榔梨军桥集,结在浏阳河右岸地区。5日黎明,师团长接到报告该中队全灭。由于第3师团无法渡河,11军命令第6师团确保榔梨市军桥,掩护渡河。
第40师团第236联队3日继续在管家桥一带和第37军苦战。同日该师团接到军“应以一部分兵力占领金井北方隘路口,掩护军侧背,同时,为以后的行动做好准备”的命令。该师团遂决定在日落后将部队集结在打鼓岭。第236联队趁夜撤出了与37军激战一天的第2大队。午夜时分,由步兵第234联队以及第235联队第12中队掩护的师团直属部队突遭袭击。4日天明空军侦查通报显示第40师团已经被完全包围,第95师已经占领师团西侧高地。当日晨师团接到了第11军反转的命令。此时,第235联队在朱邻市陷入重围,第234联队奉命在大山塘集结,也全面陷入终日的战斗。日军空军进行了支援,但是没有效果,各部队又缺乏弹药,一片混乱。师团决定于日落后突破大山塘南北敌防线,向春华山转进,并决定留下步兵第236联队以及伤员、野战医院掩护师团主力。黄昏时分,第234联队终于攻占大山塘一带并完成集结,第236联队占领大山塘周围阵地并控制了师团转进的道路。该联队步枪子弹每人不过10~15发,手榴弹每一份对1~2枚。第40师团于5日3时开始沿象鼻桥——象土桥——文家塅——春华山的道路转进。
4日夜,薛岳下达了追击令,至5日7时,长沙附近已无敌踪。此时第4军和73军一道开始了追击