冈村宁次第十一军8月中旬在庐山南麓和瑞昌港口以及稻叶师团在黄梅的攻势被扼制后，冈村即积极集结部队准备发动新的进攻。当时冈村认为薛岳控制的三十几个师布阵于庐山和南浔路，为溯长江西上夺取武汉的最大威胁。为此命令吉住师团长夺取瑞昌后，即抽出一个旅团由瑞昌向德安北面南下，企图切断庐山西麓薛岳兵团的后路。吉住师团于8月26日击败孙桐萱军夺取瑞昌后，即抽出丸山旅团沿瑞昌-德安大道向东南前进，击败驻守的王陵基、俞济时等军，29日晚到达岷山附近，9月3日午后进占马回岭。为免于腹背受敌，薛岳不得不于2日晚命令坚守南昌铺-沙河镇一线达一月之久的李觉、欧震、李汉魂等军忍痛向德安以北即设阵地转移。南浔线正面与我国军队对峙的松浦师团也发起跟踪追击，于3日晚到达马回岭。由于丸山旅团很快又返回瑞昌，又加上伊东师团遭受坚守庐山南麓之王敬久、叶肇、陈安宝等军顽强抵抗，不能进展。为打开僵局，冈村乃于9月11日命令新由华北驻屯军混成旅团升编的本间师团沿瑞（昌）武（昌）公路向武宁发动攻势，企图切断薛岳与张发奎两兵团的联系。18日，本间雅晴率兵万余人，炮三十余门，坦克二十余辆向黄维军进攻，遭到防守鸡公岭-乌纱岭一线的黄维军顽强抵抗。19日，本间师团攻占横港，24日挺进到小坳。薛岳为确保武宁，于24日由德安前线抽调冯占海、傅立平、何平、陈沛、吉章简等师配合李玉堂军及彭善、宋肯堂等师布阵于乌纱-白水街一线阻击本间师团，使本间陷于苦战。冈村从飞机侦察中发现南浔、瑞武间由于守军调动形成的空隙，为解决正面一个月来双方的胶着状态，9月20日命令松浦师团及时突破五台岭我国军队阵地，进入德安西南地区，从侧背攻击我守德安的军队；同时命令伊东师团突破我国守军庐山南麓阵地后，亦迅速进入德安地区，做松浦师团的后援。松浦为适应山地作战，将部队临时改为驮马师团，又补充了兵员后，于25日从马回岭开始西进，作突破五台岭之进军。由于山路崎岖，驮马通过甚为困难，又加地图不准确，夜间行动云雾弥漫，各部队之间经常失掉联络。沿途虽经我国守军的顽强阻击，松浦还是不顾损失，于10月1、2日窜至万家岭、哔唭街、老虎尖、石堡山一带地区，孤军深入，陷于绝境。薛岳捕捉住战机，当即抽调德星、南浔、瑞武三战场的欧震、叶肇、俞济时军、王严、柏辉章等师集结到万家岭战区，于4日起陆续投入部队对松浦师团进行围攻。陷入层峦大山和我国军队重重包围的松浦师团，重武器不能发挥威力，伤亡惨重，几经挣扎，亦不能冲破我国军队的包围，遂向九江冈村宁次的总部求救。冈村除派飞机空投粮食和弹药外，又于8日命令本间雅晴派部队火速从箬溪-虬律市大道向甘木关附近急进，从背后攻击我国军队以解松浦师团之围。本间派佐枝支队（伊东师团的一○二旅团）于8日由箬溪出发，遭到陈沛、何平、吉章简、刘若弼、邓国璋、傅立平等师的顽强阻击，13日始到达杨家山、马坳一带，眼看着松浦师团在万家岭遭歼，不能接应其南下张家渡、白槎完成迂回德安守军后路任务。冈村为援救松浦师团，又以配属给第十七师团的铃木旅团于10月11日由九江向箬溪急进，13日追赶上佐枝支队，然后进行合编，脱离本间师团指挥，由铃木统一指挥，继续攻击东进。至19日，松浦师团剩余的千余人始与铃木支队在甘本关地区取得联系，侥幸未被全歼。这次激战，我国军队损失也极惨重，最初参加阻击本间师团的陈沛、傅立平、吉章苟、刘若弼等五个师，战役结束后剩余已不足一师人。
虽然薛岳兵团在万家岭打了一个大胜仗，粉碎了冈村迂回德安夺取南昌的企图，但冈村却于9月下旬起陆续在瑞武路和江北广济方面的进攻获得了进展。为了夺取武汉，冈村于10月14日向其第十一军各部发布了"吕集作战第一百零三号"作战命令，摘要如下：
（一）广济周围之敌，大部向西北方向移动。判断，广济方面之敌兵力，有十个师左右。第二军的右翼方面，已攻占信阳，企图沿京汉线南进。又，第十六、第十三师团正在沙窝新店附近，攻击当面之敌阵地；
（二）第六师团应尽快开始行动，击败当面之敌，沿广济-蕲水大道地区，首先向浠水一线前进，然后准备下一步的攻击。
沿长江北岸溯江西进的稻叶师团，继8月2日攻占黄梅后，又于9月2口夺取了广济。接着稻叶又奉命组织部队对田家镇发动进攻。田家镇位于距武汉六十公里的长江北岸，周围山峦重叠，与长江南岸的半壁山相环抱，依山建筑炮台，向为武汉三镇的门户。陈诚为保卫武汉，派李延年率四个师镇守田家镇和半壁山，另以萧之楚、张义纯、何知重、关麟征、霍揆彰五个军在外围接应。稻叶根据田家镇地形，以今村胜次旅团长为指挥官，抽调部队改编为驮马部队，于9月15日由广济出发，当晚即向田家镇前沿阵地松山口发起进攻，遭到李延年军的坚决抵抗。李品仙为策应李延年作战，当即令萧之楚、何知重两军向今村支队侧击，阻滞其前进。19日，复令张淦、曹福林两军攻击广济地区的稻叶师团，双方死伤惨重，卒因装备太差，不能完全牵制住敌人。因之，稻叶得知今村被困后，得于20、21两日陆续派出部队南下增援，由于遭受我国军队顽强阻击，至21日午后只在今村背侧的一角打开个缺口。22日，今村派部队从松山口东面打出去，经过五天的激战，增援部队始与今村支队会合。今村支队会同新增援上来的两个混成大队，于26日夜再次攻击田家镇要塞的主阵地，李延年指挥郑作民、施中诚两师及增援来的何绍周、牟庭芳两师坚决与敌人拼杀。由于波田支队9月23日已攻占富池口，日海军已溯江西上，兵舰炮火直接向要塞核心日夜不停地轰击，田家镇守军已陷入腹背的境地。李延年遂于28日夜率部向蕲春退却。29日，今村支队占领要塞周围炮台，从武穴攻击前进的海军陆战队也同时进入田家镇。
稻叶第六师团为日军著名的能征惯战的精锐部队，但经黄梅、广济、田家镇战斗后亦残破不堪。稻叶于攻下田家镇后除补充三千新兵外，又将一一六师团的志摩源吉混成支队和石原旅团长带来的两个步兵大队合编为石原支队，入列第六师团，根据"吕集作命第一百零三号"，由稻叶指挥继续向武汉发动进攻。李品仙兵团放弃田家镇后，即命令萧之楚、曹福林、张淦、刘汝明、王缵绪各部自茅山铺起经板栗山、黄龙山迄狮子山之线构筑阵地阻敌西进。稻叶在攻占田家镇后，因补充兵员曾作短暂休整。10月11日，蕲春江面发现日海军陆战队在飞机和兵舰掩护下在茅山铺登陆，当经刘膺古军击退，而由田家镇出动的志摩支队却击败守城的罗树甲师，夺取了蕲春。接着志摩支队和石原支部合编，在该师团石原常太郎旅团长的指挥下，于16日击败黄白城附近刘膺古军，进入茅山铺。21日攻占兰溪镇，然后乘兵船西进，24日越过黄冈，25日占领阳逻。28日从十一军转入第二军战斗序列，占领汉川及黄陵矶等地。稻叶师团沿大别山南麓发动攻势，于10月17日命令牛岛满旅团长率以该旅团为骨干组成的混合支队沿广济-浠水大道前进。自田家镇失守后，李品仙兵团即奉命诈向平汉路西做战略转移的准备，故各军均无斗志，遂使牛岛未经激烈战斗即于18日夜推进到界岭，16日晚突破界岭附近我国军队的阻击，22日晚进入浠水。当时接到冈村宁次电令，谓麻城以北与东久迩军对战的我国军队正开始撤退，令该师团速向黄陂附近突进，截击撤退的孙连仲、宋希濂、李品仙等军。23日稻叶师团占领新洲。牛岛当即派佐野联队长率领步、炮工、战车、装甲运兵车等组成的快速支队截击通过黄陂东侧撤退的我国大部队，缴获野炮八十余门，24日晚占领黄陂。另一支以步骑联队和山野炮兵组成的岩崎支队，从牛岛支队北翼向旧街前进，击败撤退的我国军队两个师，24日进占旧街，26日占领河口镇，与第二军会师。稻叶师团为畑俊六批准进驻武汉的部队之一，因之，牛岛支队27日进入汉口，将师团司令部设置于武汉大学。
冈村指挥的长江南岸溯江西上的各师团，始终为进攻武汉的主力，9月中旬被薛岳兵团阻击，顿挫于庐山崇山峻岭后，为支援冈村夺取武汉，畑俊六除将志摩、石原两个支队增援稻叶师团外，又将第十五师团的高品彪混合支队配属给吉住师团。9月15日，冈村宁次以"吕集作命第六十四号"下达了如下作战命令：
（一）第九师团及波田支队当面之敌，是汤恩伯麾下的直系第五二、第一三、第八五军，由于受我连日的攻击，其主力已被击败，正向阳新及章潭铺方向退却。综合各方面情报，敌之士气显著沮丧。又汤恩伯的指挥，已有错乱征候；
第二十七师团明16日开始攻击，向沿瑞昌-箬溪大道地区附近前进。
（二）军决定由章潭铺附近下游，向富永一线追击敌人；
（三）波田支队在不断击败驻在之敌的进攻中，沿老屋柯、木石港、陈家祠（木石港西北十公里）冷水坑（地点不详）地区，向富永追击。特别是应以一部迅速进入富池口附近，以利于海军开通水路，同时协助第六师团一部攻占田家镇附近。又，根据追击的进展情况，另以一部进入杨林铺（阳新对岸）附近，担任对阳新方面的佯攻；
（四）第九师团在击败沿途之敌的进攻中，经阳新大道以南地区，由木石港-下盆-下桥铺-排子道方面向富永追击。以有力的一部令其经雾岭山、三圣山（均在木石港南六公里）南麓、突进龙港（章潭铺南约十公里）附近，切断辛潭铺-箬溪道路。（略）
（五）波田支队及九师团，如进入富水河畔应勿失时机，以一部争取在对岸夺取地盘。
（以下略）
我国第九战区担任瑞昌以西长江南岸防务者为张发奎的第二兵团二十几个师和罗卓英武汉卫戍区的六七个师，汤恩伯的九个中央军嫡系部队为机动的突击部队。当时统帅部命令关麟征代汤恩伯指挥李延年、霍揆彰、张刚等军守卫马头镇、田家镇、富池口等要塞，阻敌溯江西上。另部署孙桐萱、万福麟、卢汉、李仙洲、甘丽初等军背靠九宫山脉，面向湖泊密布、港汊交错的江汉盆地，阻击由阳新向贺胜桥前进之吉住师团。
9月11日，日军波田支队和吉住师团开始进攻瑞昌西北山岳地带的霍揆彰、关麟征等军，经过激烈战斗，日军陆续夺取了马鞍山、笔架山等高地，14日夺取了马头镇。接着发动对富池口的攻击，守军萧文铎师被围，陷入苦战。汤恩伯命令李宗鉴亲率所部死守朱婆山，掩护萧师的侧翼。李师系四川旧军阀部队，装备极其窳劣，经三日激战，朱婆山被敌攻破，李宗鉴畏罪弃职潜逃，败军纷纷退半壁山，富池口要塞遂于23日夜失陷。当时张发奎等判断日军的下一步企图为以主力协同海空军溯江西犯大冶、鄂城，迂回包围该兵团的左侧背；另一部渡富水，经阳新、金牛犯贺胜桥，截断武昌守军的退路。根据以上判断，张发奎决定以主力防卫阳新，以有力的一部警备沿江各要地。遂令万福麟率本军及张刚军一个师会同傅正谟预备第四师守阳新；卢汉部守备排市、龙港。汤恩伯集团为机动部队，侧击敌军。29日，波田支队一部借海军炮火的掩护，于半壁山前方陆家墩登陆，被我国守军击退。进入10月，日军又增援上来高品支队。时田家镇要塞已失陷，敌遂于田家镇、富池口布置重炮、野炮数十门，向半壁山要塞射击。3日晨，高品支队在陆家墩强行登陆，被守军击退。4日晨，复以兵舰炮火和飞机轰炸的掩护下再次登陆，守军两营死亡殆尽，张刚指挥所部退守马鞍山。陈诚命令将炮群转移到大冶西布防，遂又于5日放弃马鞍山。由于沿江地多沼泽，重炮不能运动，江面未能完全封锁，使日海军舰船得以畅行无阻。8日后高品支队由海军掩护击破张刚军主力八十二师，连续夺取黄颡口、■源口。为支援张军作战，陈诚派甘丽初率师死守石灰窑以掩护张发奎兵团的左侧背。经过激烈战斗，高品支队在海军的掩护下又击败甘军，于17日夺取石灰窑。甘丽初又退守黄石港沿张家湖西岸金盆山高地迄勇大毡之线，继续与进犯之敌激战，19日晚高品支队又在黄石港登陆。时波田支队已沿阳大公路推进到大冶湖畔，甘师已陷入腹背受敌境地，遂于21日拂晓放弃黄石港。20日，波田支队攻陷大冶县城，接着又进入鄂城。23日，与沿江西进的高品支队合并，陆续溯江西上，24日攻击葛店附近罗卓英军阵地，经过激战击败郭忏军，于26日黎明进入武昌。
冈村指挥所部除在海军的协助下突破田家镇、富池口、半壁山等要塞溯江西上外，复指挥波田支队在洲附近于10月6日击败滇军张冲师，于半夜架浮桥渡过富水。卢汉虽督队反击，但其余各师均系新兵，缺乏战斗力，吉住良辅遂得以率其第九师团主力渡过了富水河。陈诚为堵住渡河之敌，命令周碞率张珙、傅正谟两师在周祥初师的配合下，集结在三溪口阻击渡河之敌。由于周军行动迟缓，而日军渡河后又很快展开，故周碞虽督率各军力战，亦未能击破敌人，只好沿三溪口左岸占领阵地，并指挥右侧翼的霍揆彰军阻敌前进。波田、吉住两军渡过富水后，即分别展开。波田支队突破三溪口以东地区万福麟军防线后，17日进入盐埠头，18日夺取阳新城，然后向大冶急进，陆续夺取大冶、鄂城，与高品支队会师，沿长江西上进攻武昌。吉住师团于15日拂晓发起攻击，连续击破周碞军的阵地后，又进攻守三溪口的万福麟、霍揆彰军，17日攻占三溪口，然后向金牛镇挺进，在扬桥附近遭到罗卓英军的顽强抵抗，25日午后罗率部向粤汉路西转移。吉住发起追击，27日晚进入贺胜桥地区，切断了粤汉线。自9月下旬即在箬溪地区与薛岳兵团黄维、王陵基两军对峙的本间师团，亦于10月18日渡过富水，占领了章谭铺，击破汤恩伯军之抵抗，27日进抵桃林镇，切断粤汉路。