为策应第12军作战，日军在山西的第1军，派出第69师团的59旅团、独立混成第3旅团等部队，于5月9日的夜间，从山西省南部垣曲县之城关、河堤村、横凹渡过黄河，到达陇海路上的渑池。
以支援东部第12军在嵩山地区作战和进攻洛阳，并阻止西安第8战区的部队，继续向东增援。
第1军沿陇海路向西进攻时，进至灵宝县以西的杨家湾、七里堡和阌乡而停止，最终于6月上旬始后撤返回。
华北方面军所组织的这次进攻作战，历时56天，除了未能与第1战区之主力31集团军决战外，在打通平汉铁路、攻占洛阳地区等，均达到了其预定的作战目的。
与此同时，在武汉地区的横山勇第11军，根据中国派遣军打通大陆交通线的统一作战部署，当第12军于5月1日攻占许昌时，即令独立步兵第11旅团长宫下文雄少将率独立步兵7个大队，于5月1日的夜间由信阳附近北上，接应由许昌沿铁路向南进攻的竹下义晴之第27师团。
宫下文雄的部队于5月1日20时，抵达信阳以北约20公里之长台关，一部至彭家湾车站以东之洋河镇前进，2日中午占领了明港，3日拂晓到达了新安店。
日军通过空中侦察，发现原在铁路沿线确山至明港布防的第5战区刘汝珍的有68军所属136师、143师，均已撤离铁路沿线地区，因而继续北上，于3日占领了确山。
随后，由漯河南下的第27师团先头部队仅受轻微的抵抗，即占领了遂平县城。9日上午到达确山，与宫下文雄的独立步兵第11旅团会师。
“七·七事变”后的7年中，日军一直未能打通平汉路，终于在战局对其不利的1944年5月9日，打通了平汉路，后来又相继打通了湘、桂铁路和至越南的公路及粤汉铁路南段，这对于摇摇欲坠的日军来说可谓是近一年来少有的高光时刻。
此时的日军从缅甸进攻印度东部的英帕尔，已呈现败局。
在太平洋上的联合舰队，多次遭到美军的歼灭性打击，其司令官山本五十六大将也被美空军击落坠地毙命，其后任古贺峰一大将于一个月前又在太平洋上战死，处境非常的不妙。
因连遭美军的进攻，在新几内亚岛北岸的阿南惟几大将之第二方面军部队，已被迫西撤；在失去制海权以后，原驻中国兖州的敌第32师团、原驻中国开封的敌第35师团，在调往新几内亚地区时，其运输船团在印度尼西亚的苏拉威西岛以北约140公里的海面，有3艘大型运兵船，被美军潜水艇击沉。
在欧洲，此时的苏军正在将德国军队逐向西部，并在5月9日已经收复乌克兰南部、黑海岸边克里米亚半岛上的塞瓦斯托波尔港口城市，英、美部队此时正准备在西欧开辟第2战场。
可以说能不能打通大路交通线，这对于日军而言是至关重要的，所以除了华北方面军和第11军外，位于上海的第13军也没有闲着。
12军在郑州地区向南发起进攻时，位于上海的永津佐比重中将的13军，依照中国派遣军策应此一作战的命令，于4月30日在蚌埠设立了军指挥所，指挥由徐州调来的65师团与从扬州调来的船引正之中将64师团各1个旅团，沿颖河攻向阜阳。
作出向250公里外平汉路上之漯河进攻的态势，以牵制在铁路以东何柱国的第15集团军和陈大庆的第19集团军，策应内山英太郎的12军沿铁路向南进攻。
该部队于4月25日抵达寿县以西、淮河南岸之正阳关附近，其69旅团亦于同日进至淮河北岸的风台一带，太田米雄将其指挥所设于正阳关淮河以北的八里垛。
这两个旅团从4月25日由驻地分路先攻占颖上，然后攻向阜阳。
第69旅团，从凤台地区出动后，向西经毛集、夏集、姜岳、关路陈，夏桥攻向颖上，途中与守军进行多次小规模的战斗，26日到达了颖河以东地区。
从正阳关以北，沿颖河两岸攻向颖上的敌71旅团，其在颖河以东的一路，从罗庄台子经周巷、石家岗、詹家岗，而达颖上县城的颖河东岸。
其在颖河以西之一路，则从正阳关对岸之小寺台、大李台，后蔡营子沿着至颖上的公路攻击前进。该旅团在其以东第69旅团的配合下占领了颖上，太田米雄即将这两个旅团的主力，集结于颖上以西地区。
此时在颖上以西与日军保持接触的是马步康的骑兵第8师约1000人，何柱国的第15集团军，将廖运泽的骑兵第2军部署于阜阳以西之王家圩子一带，将该军的暂编第14师部署于阜阳地区。
陈大庆之19集团军，按照第1战区之部署，则在界首西北的沈邱地区，以备应付以西之漯河与东南阜阳方向之紧急情况。
永津佐比重中将则是根据其进攻部队仅为1个师团，而当面的国民党军则有两个集团军和骑兵部队，而且整个战场均为平原，极易遭到骑兵部队的突然迂回、攻击，所以他令65师团在行动上必须谨慎，两个旅团必须保持着密切的联系，进攻中和驻军时应作好对付骑兵的作战准备。
太田米雄的65师团，自4月27日占领颖上后，其西进速度随之减慢，至5月6日向北占领了约30公里的六十里铺，共用了9天时间。
即4日占领至颖上西北的十八里铺，5日至三十里铺，在五十里铺经战斗后，6日到达六十里铺停止。
因平汉路上的敌27师团及独立步兵第11旅团，已于5月初先后攻占了许昌、漯河、确山，中国派遣军同意第13军撤回这两个旅团，各自返回原驻地的申请。
65师团于5月8日的夜间，从六十里铺一线后撤，9日晨在颖上集结后，向正阳关和寿县撤退，并于15日渡至淮河以南，敌第13军策应平汉路南段之作战，至此结束。
郑州地区作战开始后，畑俊六曾派其副参谋长唐川安夫及参谋天野正一大佐，至华北方面军司令部了解这次作战情况。
5月7日，畑俊六、唐川安夫与3名参谋，从南京出发至平汉路南段进行视察，8日到达郑州。
冈村宁次除向其报告战况外，对华北方面军下一步的作战打算，作了简单的报告，冈村认为第12军对汤恩伯集团的围歼作战，进展大致顺利，最近可以达到预期之歼灭目的。
此外华北方面军对接下来的作战行动已经有了通盘的考虑，并制定出洛阳会战指导方案，准备在8日的夜间，下达会战的命令，主决战方向在洛阳西南地区，决战时机预定在5月15日以后。
根据在登封山区的作战及部队在洛阳以东和以南地区的集结情况，冈村的华北方面军司令部确定，预定于5月11日渡至黄河以南的吉本贞一中将之第1军部队，提前于5月9日从山西省垣曲的城关及城关西南约35公里平陆县以东的南沟附近，渡至黄河以南，攻占洛阳以西陇海路上的渑池、英豪车站，遮断洛阳以西的交通和阻止第8战区由西安经潼关向东增援，作进攻洛阳的准备。
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