在湘江以西的青木成一中将之第40师团，于5月28日开始进攻后，5月30日进至南县的沙港子一带。
之后，为渡过洞庭湖经赤山半岛向沅江进攻，而召开了会议进行研究。
参加这次会议的，有步兵第234联队长户田义直大佐，235联队长堀内胜身大佐；236联队长小柴俊男大佐以及配属的独立山炮兵第2联队长森户隆三大佐等人。
会上，师团参谋长首先介绍了以一部在下码头以南之无名地区进行佯动，主力乘民船在赤山半岛最北部的南嘴子登陆，逐次向南推进继而占领沅江的方案。
但堀内胜身大佐对此则有不同的看法，他认为赤山半岛最北部地区的中央军，在湖面、水际、滩头、陆地、山腰，既然已有相当的准备，应当设法予以避开；且乘民船进行夜袭必将产生混乱和难以指挥和控制。
堀内的具体意见是，在下码头以南无名地区的佯动照常进行，以吸引守军的注意力，二师团主力应在赤山半岛以西的王家嘴一带乘船，横渡目平湖，至赤山半岛西岸中央军防守薄弱的地区上陆，然后从中间切断岛上守军的南北交通和联系，并由其后方向南嘴子进攻。
青木成一在日军中被称为是“乃木希典式”的智勇人物，很善于采纳属下的意见的，他听了堀内的发言，经与参谋长商量后，决定同意堀内的方案，改由赤山半岛以西于夜间奇袭上陆。
6月1日山炮部队与235联队在佯动地区开始炮击，而40师团主力则于夜间横渡目平湖，在赤山半岛以西仅受轻微抵抗而上陆。
赤山半岛南北狭长约为25公里、东西宽仅约5公里，在半岛中间的车水塘附近，有100多公尺高的小山。
40师团夜间上陆后，6月2日拂晓发起攻击，使半岛北部、东部守军产生了混乱，且因向南的道路已被敌切断，岛上北部的守军被迫乘船撤离，但遭到北岸下码头以南无名地区堀内等佯攻部队的炮击，不少船只被炸沉，40师团以后即沿着赤山半岛在大雨中南进，于6月5日晨攻占了沅江，6月12日攻占了益阳。
至6月上旬，横山的第11军主力已至到达捞刀河一线，但在东部山区因中央军的有力抵抗而未能占领至浏阳。
横山勇与其参谋长经过这一段的南进作战，和搜集到各种情报，与其司令部中的参谋人员都认为，从汩罗江的北岸地区至浏阳河一线，属于中央军战略前进阵地，从浏阳河以南至株洲、醴凌、萍乡的渌水附近一线，属于中央军的战略主阵地；从渌水以南至衡阳地区，则为第9战区之战略核心阵地。
第11军司令部对以上情况作了研究后，准备以不同的方法对上述3种地区作战，即：在中央军前进阵地的地带内，以多次的局部歼灭战，歼灭该地区之守军。
在中央军主阵地的地带内，由于对方的防守兵力较多、阵地构筑、指挥体系、后勤供应等都较完备，因此须以大兵团进行战略急袭和分割围歼。
在中央军核心阵地的地带内，因对方以重兵坚守，且不时投入战略兵团，因此须迅速以主力进行奇袭予以攻占，并以攻破其主阵地之余威进行追击。
按照以上设想，横山的11军司令部，于6月7日19时，向其部队下达了在进攻益阳、浏阳的同时，向长沙外围的中央军发动攻击，然后作进攻长沙准备的命令。
决定在第40师团占领孤立之益阳后，向宁乡前进并予以攻占。
另外第3、第13师团从浏阳之西北和东南，对依托险峻山地之中央军，从6月10日开始发动进攻。
而第116师团、第68师团，在浏阳以西，避开中央军既设阵地之正面，从6月16日开始，对浏阳河沿岸之守军进行攻击。
第34师团、第58师团与68师团之58旅团，从6月16日开始对有坚固设防之岳麓山、长沙市街发动进攻。
为此，34师团应适时中止在高家坊山地对中央军第162师之作战，在长沙以北约16公里之赵家庄，57旅团于6月11日之夜间从白沙洲渡至湘江以西，迂回进攻岳麓山之守军。
接到横山第11军的这项命令后，日军在东部的第3、第13师团随之开始行动。
防守浏阳地区的是王泽濬的44军之第150师、161师，以及从汩罗江以南撤至该地区37军之第60师、第95师、第140师等部队。
第13师团此时继续从浏阳以东的官渡、永和向浏阳东南迂回，该师团在与守军连续交战之后，进抵浏阳以南之聂桥；其116联队则到达了聂桥以南的大窑铺，第63联队又进至大窑铺东南的上栗市，从东面、南面迂回、包围了浏阳。
第3师团在13师团的策应下，以3个步兵联队和骑兵、炮兵联队，从浏阳西北约20公里洞阳市、北盛仓、永乐桥地区分3路攻向浏阳。
第3师团进攻浏阳时，除赤鹿理的第13师团在东南予以策应外，在其以西的春华山、永安、江背、镇头这一地区，则有佐久间为人的68师团给以直接支援。
当时防守于浏阳地区有第44军、有从汩罗江两岸撤来的第20军、第72军以及从醴陵方向赶来增援的鲁道源之58军。由汩罗江以南后撤的第37军，其时位于浏阳西南约40公里之官庄地区。
58军向浏阳开进时，原计划是配合已在浏阳的44军、20军、72军，合围至浏阳东南、且与其他师团相距较远的敌13师团。但这一行动被敌发觉，横山的11军随之于6月12日的夜间，令第3、第13、第68师团急速向浏阳地区集结，以防孤立、突出的第13师团在浏阳东南遭到围歼。
接到这一命令的第3师团，其西路、中路则加紧攻击前进。第68师团则由镇头攻向普迹、官庄，从西南方向接近浏阳。
经在浏阳外围的激战，第3师团能联队之第1大队、骑兵第3联队、野炮兵第3联队，于6月14日上午4时，攻占了浏阳城西的西湖山，随之即由该地进攻浏阳城，随后浏阳城被日军攻占。
此次作战，从5月27日至6月10日，经15天的野战之后，日军前进了约130公里，于6月10日到达了长沙的外围，并作攻城的准备。
6月18日，日军攻占了中央军张德能第4军3个师所防守的长沙城，以后即沿湘江两岸继续南下，进攻衡阳。
占领长沙，这对于横山勇的第11军以及整个中国派遣军而言那都是极为有意义的事情。
从1939年开始，日军就开始集中兵力，试图夺取这座战略重镇，将整个湖南鱼米之乡纳为他们的侵略版图中，但是由于重庆方面的坚决抵抗，所以三次长沙会战日军都没能拿下这座重城。
尤其是在第三次长沙会战的时候，日军更是在薛岳将军的天炉战法面前吃了大亏，7万大军仅仅逃回去不到两万人，堪称损失空前。
然而这次作战，仅仅不到二十天的时间，他们就拿下了这座重镇，意义确实重大。
但是，在这样的重大胜利面前，日本人却依旧高兴不起来，原因是日本本土遭到了美国空军的轰炸。
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