自從6月份蘇德戰爭爆發後，極大刺激了日本擴張的野心。日本內閣對於是北進還是南下進行激烈的辯論。以日本的實力，絕對不可能同時南下和北上，北上解決不了日軍急需的石油，鋼材，錫，橡膠等資源的問題，而南下則不同，東南亞正好有這些資源。
    不出意外地日本內閣辯論結果是南進東南亞的戰略占了上風，得到了大多數閣僚的支持。1941年7月，日軍公然開入法屬越南以後，英美兩國就是再傻也才再明白，日軍必將南下進攻他們的殖民地。
    美國除了立即對國民政府提供貸款，更使出了一招殺招，也就是於8月宣布對日本進行石油禁運。當時日本幾乎無法自產石油，而消耗量卻高達每年250萬噸以上，所以絕大部分石油都必須進口。石油是現代軍隊的血液，如果沒有石油，日軍強大的聯合艦隊和數以千萬計的坦克，飛機就成為廢鐵，軍隊也就等於垮了。
    這樣一來，日本政府就陷入了是從中國撤軍，還是孤注一擲南下的問題。日本不可能舍棄到手的中國利益。但中國戰場又牽製了日軍大量的兵力，除了主力師團、旅團外另外還有大量的航空兵，海軍，總兵力大大超過130萬人。
    日本軍部當時已經對短期內征服中國不抱希望，卻仍然想從中國泥沼中抽調出一部分軍隊，參加南下的作戰。畢竟，當時在中國戰場的日軍無論戰鬥力，武器裝備都是日軍最強的，是日軍的精銳。
    除了抽調關東軍外，華北派遣軍因為對手較弱，主要是國共敵後武裝，所以華北日軍多是守備師團，素質較差，抽調不抽調意義不大。華中地區的日軍11軍則是侵華日軍精銳的精銳，他的第3，第4，第6，第13等精銳師團，是在華日軍的主力。
    日本軍部想從11軍中抽調部隊南下，遭到了當時剛上任的第11軍司令官阿南惟幾中將拒絕。阿南惟幾在當時認為，第11軍在武漢處於國軍三個戰區夾擊下，防禦尚且困難，如何可能抽調部隊支援南下作戰。但日本軍部表示這是命令，阿南惟幾隻得想辦法執行。
    他想到的唯一辦法，就是立即出兵猛攻正麵的薛嶽第九戰區，將其殲滅或者重創，讓他失去對日軍的威脅，這樣才能讓第11軍抽調出部分部隊支持日軍南下。
    阿南維幾總結了前任崗村寧次在第一次長沙會戰中分兵合進的弊端。這種打法，在有限的兵力之下，隻可能對國軍進行擊破戰，也就是迫使國軍撤退，卻不可能有效合圍殲滅國軍。多路進攻，部隊與部隊之間空隙太大，國軍也很容易突圍。
    阿南惟幾認為此次作戰，必須將日軍重兵的師團集結在一起，互相相隔不超過半日的路程，一同進攻。一旦遭遇國軍主力的頑強抵抗，立即用幾個師團進行猛烈夾擊，一個個重創國軍的部隊，最終導致第九戰區主力被全殲，防禦陣線完全崩潰。
    在這種思想下，1941年9月7 日軍第6師團果真進攻大雲山。駐守大雲山的是第四軍主力。8日日軍攻占大雲山，但國軍趁第6、40師團換防時發動反攻，收複大雲山，重創了第6師團第13聯隊、第40師團重鬆支隊。
    探知到日軍集結的兵力十多萬。薛嶽心裏犯起了嘀咕，日軍集結這麽多的兵力，不可能隻為一個大雲山。戰情分析中，李振華明確日軍會集中10一13萬兵力，第一步會進攻大雲山，那第二步呢？是不是真的會像戰情分析中分析的那樣重兵正麵突破，薛嶽調了大雲山一部分力量回防新牆河。並致電74軍做好準備從萬載前往湘北。
    日軍這次確實是將主力並列於狹窄正麵，縱深梯次配置，以第 3、第 4、第6師 主力及第 18混成旅等部部署在嶽陽，為第一梯隊；第40師和第33師的兩個師團位於臨湘地區，為第二梯隊。另外以第6師團的兩個旅團由忠防、西塘分兩路向大雲山實施包圍，掩護主力部隊集中和展開。
    9月18日拂曉日軍出動了300多門火炮、100餘架飛機轟炸國軍陣地。下午4時第3、4、6、40師團在楊林以西20 千米的新牆、童溪街、四六方等地強渡新牆河，步兵在騎兵和坦克裝甲車的引導下，如潮水般湧過河來。立印遭中國第4、58、20軍阻擊。雙方在新牆河兩岸展開廝殺，國軍利用轟炸後殘存下來的30多門火箭炮對新牆河北岸集結的日軍進行了兩輪覆蓋射擊。將近800多枚造成北岸日軍大量傷亡，日軍進攻為之一滯。可惜的是火箭炮暴露位置，炮兵陣遭到日軍火炮、飛機轟炸，好在火箭炮輕便、易轉移，才沒有被完全殲滅，但損失也不小。日軍立即組織第二次進攻，前沿一線的第102師、60師、59師拚死還擊。其中要數第4軍102師打的最為激烈，該師防守地段是日軍第3，第4，第6師團的集中攻擊方向。
    102師原是黔軍雙槍兵，師長柏輝章。遵義會議開會的那座大樓就是他的公館。柏輝章在貴州時是臭名遠揚。除了帶兵外，他的主要工作就是是販賣大煙，勒索民間，禍害老百姓。但全麵抗戰發生後，9000多人的102師被調出貴州，走上抗日戰場。柏輝章及102師卻打的極為英勇、戰鬥意誌極為頑強。淞滬會戰時，全師僅剩3000人。補充到7000人後，經過徐州會戰，又隻剩2000多人。第二次長沙會戰前部隊經過整補，部隊齊裝滿員7000人。
    102師連續打退了日軍數次強渡，麵對擁有坦克、裝甲車的日軍強渡部隊，102師用火箭筒輕鬆敲掉了打頭的坦克、裝甲車。機槍不斷射殺強渡的日軍步兵，日軍欲修複新牆河上的橋梁，該師集中所有火力封鎖河橋通道，並把橋梁炸塌，日軍攻勢稍減。戰鬥一直持續到19號拂曉，日軍加大攻擊力度，102師再次用僅剩的十多具火箭炮對北岸日軍進行了一次齊射，隨後火箭炮損失殆盡。經過一天一夜的廝殺，102師損失巨大，柏師長手上已沒有預備力量，連工兵都派出了筆架山陣地。
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