5日凌晨，好不容易到达浏阳河畔东山镇的第3师团，却又遭到对岸第98师两个团猛烈的炮火袭击，而河上的桥梁早已被毁，第4军正由背后追来。丰岛房太郎见此处已无法渡河，只好命令部队沿浏阳河南岸从磨盘洲附近徒涉。
可是，当其18联队先头部队刚到达磨盘洲附近，对岸第98师第292团便枪炮齐发，一阵猛打。一些正在渡河的日军掉头就往回跑，跑得慢的当场被击毙；有部分胆大的不顾死活仍往前冲，倒还真是过去了一部分人。
而此时后面追击的第4军也已逐渐逼了过来，丰岛房太郎赶紧把身边仅有的一些参谋、勤杂人员组织起来进行阻击。幸亏其后继部队第68联队及时赶到，才救了丰岛房太郎一命。
丰岛房太郎见磨盘洲对岸也已有所准备，大部队无法从这里渡河，便留下一部在此强渡，其他人员向朗梨市转进。因为他已得知，第6师团已于上午从朗梨市渡过了浏阳河，此时正在对岸休整。原来，在长沙城东北一线的日军第6师团，趁着第3师团在长沙东南部与第4军激战突围时，撤到了朗梨市一带，并在朗梨市边的浏阳河上架好了渡河的军用便桥。
丰岛房太郎为了保命，丢下大部队，自己带着几个侍从利用堤坎的掩护，徒步跑到了高桥。
后来，第3师团的大部队在第6师团的接应下，从朗梨军桥撤过了浏阳河。
而在磨盘洲附近的日军战至黄昏后，已无力再战，又与主力失去了联络，手足失措之余，乃集结残众，竖起了白旗，示意投降。不料，第292团官兵战兴正酣，且暮色苍苍，仓促中没有理解这是日军投降的信号，还以为日军在耍什么花样，于是不管三七二十一，又对其进行了一番猛烈扫射。此股日军最后乘夜暗向东山、谷塘、永安等方向逃窜。
第二天，第292团清扫战场时，仅在磨盘洲一带鏖战过的地方，即发现日军尸体300余具，师长王甲本集尸葬之，并立碑“倭寇万人冢”以志。
1月6日，日军第3、第6师团离开朗梨市，向北退去。由欧震率领的第4军和由萧之楚率领的第26军紧追不放。丰岛房太郎和神田正种此时都不敢恋战，两个师团排成长长的并列队形，继续向枫林港一带撤退。
在日军第3、第6师团北撤的同时，在金井附近的日军第40师团则奉命开始南下，其主力于6日黄昏进到春华山以北地区，掩护第3、第6师团的撤退。而该师团的龟川部队仍留在金井附近，担负掩护全军侧背的任务。
第9战区在第三次长沙会战战斗要报中这样总结这一阶段的作战：
1月4日夜，自长沙外围败残之敌，溃逃至东山、朗梨市、长桥、石灰嘴地带。我第4军由东屯渡，第73军由湖迹渡衔尾猛烈追击。第79军向东山、朗梨市，第26军向长桥，第78军向滨墈，自东向西猛烈截击。第99军向石灰嘴、白茅铺，自西向东，猛烈截击，形成第一次追击包围战，痛歼两昼夜，斩获甚众。
在一阶段的追歼战中，由于第9战区的主要目标是日军第3师团，所以该师团的损失要比第6、第40师团严重得多。但在接来的撤退中，第6、第40师团就没那么好运了。