经过数日激战，日军终于支撑不住，开始分路溃逃。窜至黄沙桥的日军主力退据黄花尖、海湖山、大板尖高地顽抗，一部向高辉宫、曾家嘴方向窜逃。在甘坊、冶城一带的日军则于10月3日拼死冲出重重包围，并继续西进攻下大瑕街、石街，达到预定的赣北西行最远点。
10月6日，日军第106师团在第33师团的策应下，分三路开始向奉新、靖安、武宁撤退。
国民党军各部尾随追击。7日，第51师克复九仙汤；第32军第139师向沙窝里、黄沙港挺进；第60军已开抵宜丰南侧地区；第58军新编第11师向找桥附近日军攻击前进。9日，第78军之新编第16师与第8军第3师合力收复修水。
至10日前后，赣北方面的日军基本逃回原防地，赣北作战结束。
9月21～22日，集结于湖北通城的日军第33师团，在师团长甘粕重太郎中将指挥下，在鄂南发起攻势。其目的是从东边避开国民党军队沿新墙河、汨罗江设置的两道防线，在平江地区与湘北日军主力夹击部署在新墙河、汨罗江防线的国民党第15集团军。
日军第33师团是1939年2月才在日本仙台编成的，编成不久即开赴中国华中战场，编入第11军的战斗序列。该师团属警备专用三单位制师团，下面没有旅团建制，直辖7～8个步炮联队，实力比常规师团要弱一些。
第9战区对鄂南方向进行防御的是杨森的第27集团军。
杨森，字淑泽，又名伯坚，号子思，1882年生于四川省广安县一个地主家庭。青年时曾就读于四川陆军速成学堂，后一直在川军中任职。全面抗战爆发后，请求率部到前线杀敌。后因在保卫上海的战斗中作战英勇，被提升为第27集团军总司令。1939年夏，曾奉蒋介石之密令指使部属杀害了驻平江嘉义镇的新四军通讯处的干部及家属，制造了震惊中外的“平江惨案”。为此，毛泽东在延安人民举行的追悼“平江惨案”死难烈士大会上做了《必须制裁反动派》的演说，对其倒行逆施的卑劣行径进行了强烈的谴责。
言归正传。日军第33师团由通城南犯后，首先以一部兵力向第79军正面阵地南江桥进行佯攻，同时，另以一部兵力准备绕过幕阜山东侧，经白沙岭向长寿街推进。
日军攻击开始后，杨森很快判明日军是企图切断第79军退路，然后加以包围歼灭。他立即向薛岳报告，同时急令通城以南的第20军由西向东侧击日军。
薛岳接到报告后十分震惊。这股日军若是与湘北日军会合，那么部署在新墙河、汨罗江防线的第15集团军就会受到夹击，后果不堪设想。于是，他急忙调第8军前往增援，同时命令湘鄂赣边区游击总指挥樊崧甫，以大湖山、九宫山方面的部队由南向北尾击和由东向西侧击敌人，对日军构成南北夹击和包围的态势。
22日，日军占领麦市西北的高冲、塘湖市、鲤港；23日，又围攻麦市。第79军第140师因伤亡过重，撤出麦市，随后，在麦市以南地区与赶来增援的第20军第134师并肩战斗，继续阻敌南下。
日军在攻占麦市、桃树港后，继续向南攻击前进。第20军第133师在苦竹岭、南楼岭、葛斗山一带设防。但因兵力单薄，在日军的进攻下被迫撤走。次日，第140师1个团经过反攻，夺回南楼岭、葛斗山两高地。日军第33师团被阻止于大白塅、鸡笼山、磐石、箭头、麦市之间，不能前进。日军遂调来坦克10余辆加强攻势。但刚到大白塅附近，即被守军以手榴弹炸毁了4辆，其余坦克只得狼狈退回通城。
日军在对南楼岭和葛斗山守军阵地进行数次进攻失败后，乃改向苦竹岭攻击，然后进入修水县之桃树港，向长寿街方向前进。途中又遭到第20军第133、第134师在白沙岭堵击，第79军第82师及第98师在右侧面的侧击，到桃树港时，又被第140师侧击，伤亡较大，进展缓慢。
30日，日军第33师团攻占朱溪厂，主力进入长寿街、龙门厂、献钟一带，在献钟以西三眼桥与奈良支队先头部队会合。此时，尾追日军第33师团南下的第79军，开始由西向东，对嘉义、献钟一带的日军进行攻击；第20军由东向西，向长寿街、龙门厂、朱溪厂日军攻击；第8军则由通山以东地区兼程南下，准备协同第20、第79军夹击日军第33师团。
10月1日，第79军一部连克桃树港、麦市，断敌退路。在献钟之日军窜抵平江，余除一部窜返通城外，皆溃窜于山岳地带中。
2日，第33师团被迫后撤。后经渣津东攻修水策应第106师团撤退。第79、第8、第20军及第30集团军互相配合，多次对撤退的日军进行截击、夹击，并先后收复献钟、修水等地。10日，撤退的日军大部逃回通山、通城一带原防地。