12月15日，第11军制定了具体的作战指导方案。作战发起的时间定在12月22日前后，作战期限定在两周左右。阿南惟畿清楚，在目前日本战线拉得如此广大的时候，大本营对于中国这个泥淖已无能为力，失去了彻底征服中国的信心，要扩大战场，肯定不会得到批准。他的设想是：以第6、第40师团将新墙河南岸的第9战区第20军击溃，并于关王桥附近将其捕捉歼灭；然后，随着第3师团的到达，投入第6师团的右侧，将汨罗江南岸地区的第37军击溃后，即结束作战。
中国派遣军总部很快就批准了日军第11军的这个作战方案。同时，令独立混成第9旅团及第1飞行团协同作战。