日军波田支队的官兵面对的是中国的另一条大河。
由波田重一中将率领的这支部队，官兵大多来自日本南九州地区，此前驻扎在中国台湾，因此被认为是一支适应在炎热多雨的亚热带地区作战的部队。淞沪会战时，他们曾奉命乘船渡过台湾海峡，沿着东海直抵中国长江的吴淞口岸；现在，他们再次奉命穿越台湾海峡，沿着东海再次进入中国烟波浩渺的长江。
波田支队士兵得到的信息是：东京大本营要求他们沿长江向西，去占领中国腹的一座名叫武汉的城市。同时他们还听说，那座城市有“火炉”之称，暑热会像烈焰一般灼人。波田支队沿长江逆流而上，在蒸腾的热雾中被水运到中国江苏镇江。
一九三八年五月二十九日，日军大本营命令华中派遣军与海军“中国方面舰队”协同，攻取长江芜湖以下之安庆、马当、湖口和九江，作为进攻武汉的前进基地。六月一日，华中派遣军和海军方面协商后，决定由波田支队，海军第十一战队，第四、第五特别陆战队以及第二联合航空队共同组成西进部队，从芜湖出发沿长江南岸发起进攻；同时，稻叶四郎的第六师团与第三飞行团协同，从长江以北的庐州（今合肥）出发，向西南方向进攻舒城、桐城、潜山、太湖、宿松、黄梅等地，与波田支队并行以为册应。
首先发动进攻的是日军第六师团。
第六师团的先头部队，是以坂井德太郎指挥的第十一旅团为基干的坂井支队。六月二日，配属了独立山炮兵第二联队的坂井支队从庐州南下。同日，日军第十三师团，也从北面的蒙城南下，四日攻占凤阳，五日攻击正阳关。大雨倾盆，道路泥泞，在庐州以西的中国军队第二十六集团军徐源泉部不但破坏了道路，而且对南下的日军不断地进行奇袭式阻击，使得日军的推进艰难而缓慢。当徐源泉部逐步向西退至六安附近时，日军坂井支队开始全力攻击舒城方向的中国守军第二十七集团军杨森部。蒋介石电令徐源泉火速增援杨森部，对攻击舒城的日军加以侧击。但是，大雨导致山洪暴发，徐源泉部的增援行动受阻，直到十二日才接近舒城，而这时候由于杨森部被击溃，舒城已经陷落。
徐源泉想弥补失误，命令第八十七军第一九九师反击舒城。第八十七军一九三八年初才组建，主要由湖南地方保安部队组成，原在武汉外围构筑防御工事，奉命增援徐州战场后，在庐州遭遇日军受挫，部队损失严重，撤至六安附近整补。接到命令时，该师刚接收了四千多新兵，基本的射击训练尚未进行，军官们认为：“使用未经军事训练的壮丁去作战，不但无法完成战斗任务，同时也是一种违反人道主义的行为。”最后决定：把全师的老兵集中起来组成一支突击队，由一一四五团三营营长陈扬汉为队长，反击舒城。第一九九师的反击作战，无论从哪方面看，都没有成功的希望：固守在舒城县城里的日军用重炮不断轰击城外的中国军队，天空还有飞机的轰炸和扫射，日军骑兵也多次出城实施突击。第一九九师的老兵们凭借着战斗经验，分成若干个小组，数次爬上舒城城墙与日军展开近距离肉搏战，但没有炮兵的支持和后续部队的增援，反击行动很快以失败告终，伤痕累累的第一九九师不得不南撤，退入岳西一带的山区再次进行整补。
在长江以南，六月七日，波田支队由镇江起锚出发，日本海军陆战队也从南京出发，两军在芜湖会合编组后，波田支队乘坐海军舰船开始溯长江西进。日本海军通告驻汉口的各国领事馆，宣称日军将沿中国长江西进作战，芜湖至湖口间的航道为作战区，各国军舰和商船必须立即撤出。十二日中午，日军舰队抵达安庆东南方向的铁板洲、阎王庙和将军庙一带江面停泊。下午三时，日军海军陆战队队员冒着大雨在长江南岸登陆，占领了一个名叫上窑沟的炮台；波田支队主力则从长江北岸登陆，沿着江堤经新河口、大王庙、鲍家村等地向安庆推进。
在这个方向防御的中国军队，还是第二十七集团军杨森部。
第二十七集团军是川军部队，下辖第二十军的第一三三、第一三四两师，奉命调入第五战区后，第三战区部队第二十一军之第一四五、第一四六两师被配属给杨森指挥。虽然有了四个师的兵力，但杨森负责的防线却纵贯长江以北的舒城、桐城、安庆一线。杨森感到在他的部队的正面，战线太长，兵力太少，任务太重，于是致电蒋介石强烈要求起码再给他增加两师兵力：
查淮河附近之敌积极西进，职部遵光（李宗仁）、远（李品仙）指示，以主力转移至舒城、桐城、怀宁之线，避免决战，逐部抵抗，尔后以潜山、太湖、桐城西北山地为决战地带。在目前兵力单薄情况下，自以此种部署为适当。惟敌人如以大部兵力由合肥南下，与由长江西上之敌会合攻占安庆，则江南我军之正面太大，愈难防守，马当封锁线亦容易被敌突破，再沿北岸西进九江，武汉将受最大威胁。职意欲求江南防线巩固，欲确保马当封锁线，必须确保安庆及巢湖西南地区，且以舒城、桐城间大关附近山地及庐江、盛家桥、白湖南侧山地至江岸间地区之地形尚属良好，若以相当兵力布守，再以一部配合地方武装在巢湖东南地区游击，必能阻敌西进。惟正面甚大，职部现有兵力不敷分配，拟请钧座抽派两师兵力以用之。如兵力过大，职不便指挥，则请钧座派大员负责，以利军机。谨呈所见，伏乞垂察。
这是日军由淮南和芜湖兵分两路发起直指武汉的进攻后，中国军队的战的将领首次有人提醒最高统帅部 武汉以东长江沿线的防御十分薄弱。这封电报对战场局势的判断基本正确，建议和请求也符合战局的需要，特别是对一旦安庆丢失产生的严重后果的阐述将被日后的战争进程与演变所证实。
蒋介石致电杨森：
急。安庆。杨总司令：安庆飞机场应速基本破坏，最好灌水成湖，使其不能作用。又安庆东西各区堤坝，凡于我军事有利者，从速设备，决堤放水，以阻止敌军之前进。前方战况如何？务望督励所部，确保安庆，完成使命。此间已派新锐部队，由广济东下增援。勿念，中正手启。
广济至安庆尚有两百公里的路程，而日军距安庆仅剩二十多公里，蒋介石应该知道日军机械化部队的推进速度。这也就是说，杨森部已不可能在日军对安庆发起攻击前等来“新锐”的援军。况且，杨森部原本就兵不敷出，还要应对迫在眼前的攻击，要将安庆机场“灌水成湖”得需多少兵力为之，杨森部又如何能在日军到达前做到这一切？
结果，连波田支队都甚感意外，沿长江防守的中国军队其稀薄程度近似于弃守。在长江的大堤上，仅有杨森指挥的第二十一军以及一些地方保安团进行了些微的抵抗。于是，日军犹入无人之境，十二日晚占领安庆城郊机场，十三日早晨占领安庆。杨森部因腹背受敌，被迫向潜山、太湖方向撤退。同时，南下的日军第六师团坂井支队，在突破了杨森部的节节抵抗后，于十三日占领桐城。然后，两路日军水陆并进，开始向大别山麓中国军队的前沿阵地潜山疾速推进。
舒城、桐城、安庆的相继陷落，使日军得以利用庐州至安庆的公路，从而拥有了进攻武汉的战略出发点。
令人费解的是，在长江以北地区防守的中国军队，共有九个师之多，再加上地方武装，相对于其防御区域的面积而言，也许兵力确实稀薄，但也没有稀薄到无力抵抗的地步。从庐州一路南下的日军，仅动用了少量先头部队，攻击安庆的波田支队甚至只动用了几百兵力，但是中国守军无不是一触即溃，十余日内竟然失的数百里。
蒋介石以军令部长徐永昌的名义，发电给杨森部驻湖北办事处。电文说，川军在几百日军的攻击下丢失安庆，是一个世界级的笑话，命令杨森必须坚守潜山的现有阵地：
据报犯安庆之敌只陆战队数百，未经力战，轻弃名城，腾笑友邦，殊属遗憾。委座对杨总司令森极器重，徒以御众关系，尚祈转致杨总司令努力前途，有以自见，最小限须固守潜山、石牌，以策马当封锁线之安全为要。至于舒、桐西方山地并太湖，如有余力仍望兼顾，并请与徐克成（徐源泉）部切取联络。
杨森接到这封电报时，潜山已经失守。
日军坂井支队占领桐城后，十四日开始向潜山推进，突破中国守军第一三四师的外围阻击后，兵分三路迂回潜山城，第一三四师撤退到潜山城北，但在日军步兵和航空兵、炮兵和骑兵的联合攻击下，被迫再向潜水西岸转移，十七日潜山落入日军之手。
十八日，日军坂井支队强渡潜水，遭到中国守军的阻击。连日的阴雨导致山洪暴发，潜水涨水致使河面宽达三百米，日军在付出极大伤亡后突破潜水，占领了西岸阵地。十九日，日军骑兵部队快速向潜山以南突击，冲破中国守军第一四五师的阻击，当晚占领石牌。
面对日军的快速突击，蒋介石一面调动部队向潜山方向实施反击作战，一面命令长江沿线各部队将领掘开长江大堤，企图再次利用水障阻挡住日军凶猛的攻击势头：
一、乘江河湖涨水之期，凡在我军作战有利方面，务处之构成泛滥，并望先行后报。二、江北方面：在宿松以东，江北岸地方，务尽量构成泛滥，以利我军作战为要。实行经过，望随时电告。三、构成泛滥后，对敌汽艇勿庸顾虑，因较敌陆军易于击灭也。
长江大堤比黄河大堤更宽更高也更为坚固，因沿江中国军队没有相应的技术和设备，加上战局瞬息万变，这一再次使天然大江溃决的命令最终没有得到执行。
中国军队开始了反击作战。
曾经反击舒城未果而进入山区整补的第一九九师，在潜山至太湖间一个叫渡埠的要点对日军进行了夜袭，从睡梦中惊醒的日军面对中国官兵的刺刀在稻田里四处逃命。第一九九师还烧毁了公路大桥，使得日军第六师团被分割成了两截。日军试图发动反击时，遭到中国军队的伏击，损失了大量的汽车和坦克。陷入困境的第六师团与中国守军第八十七军形成对峙。
安庆、潜山和怀宁的失陷，使得长江上重要的阻敌屏障马当和湖口要塞暴露在西进日军的攻击下。
六月十八日，日军华中派遣军命令波田支队与海军密切配合，“继续沿扬子江溯江行动”攻取马当和湖口。
长江要塞之一马当，地处江西彭泽县境内，南距彭泽县城三十公里，沿江距九江八十公里，矗立于江边的马当山和小孤山互成犄角。江中的沙洲把江流一分为二，左水道极其狭窄，早已淤塞不通；右水道流经马当山下，形成长江中游最狭窄的江段，水流湍急，地势险要，江面宽不及千米。马当由此成为长江天堑，是重要的军事要塞。上海和南京失守后，为防日军沿江而上进攻武汉，国民政府军事委员会专门成立了长江堵塞委员会，负责马当要塞江防的设计和施工。该工程在本已十分狭窄的长江水道上，又修筑了一条横贯两岸的阻塞线。阻塞线的施工过程十分复杂：第一步，先用铁丝铅丝编织出大网，里面塞满石块，灌注水泥凝固后投入江底，再用铁丝将其相互连接，并在上游处用铁锚拉住，在下游打下木桩固定。第二步，把大块石头和大型铁锚放在大帆船或铁驳船里，把铁锚的尖朝上，搅拌上水泥，然后把船移至第一步修筑的基座上凿沉。第三步，征用更大吨位的驳船，同样装上大石块和大铁锚，用水泥凝固后再次凿沉。如此这般，等于在长江的狭窄水道上筑了一道拦江坝。工程完工后，马当水面仅在靠近南岸的地方留出了一条可通行一只船的航道。拦河坝浸在水面下约两米处，除了百姓的大小木船，任何在江面上航行的大型舰船，只能在预留的狭窄航道上谨慎航行。即便如此，也很容易撞上乱石和铁锚构成的拦河坝，要么受损搁浅，要么被撞伤沉没。
六月中旬，军事委员会任命刘兴为江防总司令，专门负责马当、湖口、九江和田家镇等长江沿线诸要塞的防御作战。江防总司令刘兴所辖的要塞防御部队是：马（马当）湖（湖口）区要塞指挥部，指挥官第十六军军长李韫珩，下辖周启铎的第五十三师，薛蔚英的第一六七师；马当要塞守备司令部，司令王锡焘，下辖步兵守备营一个、守备总队两个，炮兵教导队两个，以及陆战支队的一个大队，还有三座炮台。也是六月中旬，副参谋总长白崇禧视察马当要塞，重新部署了要塞防御阵地：主力部队配置于江南岸的黄山、香山、下隅坂、黄栗树、香口一线；另以第五十三师一部在江北岸的华阳、雷港、望江一线设防。沿着马当江面的堵塞线，又设置了人工暗礁三十处，沉船三十九艘，布设水雷一千六百颗，两岸构筑的大量碉堡火力全部指向江面，三座炮台上的八门十二厘米口径大炮也都计算好设计诸元并完成试射，随时可用密集的炮弹轰击狭窄江面上的任何目标。中国空军还集中了战机于汉口和南昌机场，以备给马当要塞以空中支援。然而，看上去几乎不可逾越的马当要塞，却因中国守军的怪事迭出仅仅坚持了四天。
六月二十二日，波田支队和海军第十一战队，由安庆溯流西进攻击马当。果然，在中国军队精心布置的堵塞线前，日军海军舰船受到两岸中国炮兵的猛烈轰击，日军“鹊”号战舰中弹起火，“利华”号炮舰触水雷沉没，三艘汽艇葬身于长江的漩涡。日军的攻击持续了两天，付出惨重伤亡后，仍无法打开马当通道。于是，波田支队从要塞江面后退，于长江南岸登陆，企图从陆路迂回马当。
在波田支队的攻击下，马当要塞外围阵地失手，除阻击的中国军队战斗力弱之外，真正的原因竟然是：当日军猛烈进攻马当要塞阵地时，第十六军军长李韫珩正召集部队主官在马当镇里聚餐。半个月前，李韫珩军长召集马当、彭泽两地的乡长、保长与第十六军的军官们集中训练，他把这一训练取名为“抗日军政大学”。就在日军已经攻至马当江面时，六月二十三日，李军长下达了一道命令：二十四日上午八时举行盛大结业典礼。而正是二十四日这天，波田支队从陆路开始迂回马当，接敌的第五十三师三一三团团长负伤，全团官兵在激烈的阻击战中伤亡殆尽，以致马当要塞外围黄山、香山和香口要地相继丢失。——李军长的命令中有个规定：各部队主官必须参加，典礼之后集体聚餐。为了表示“结业典礼”和“集体聚餐”的隆重，李军长还正儿八经地给要塞所有上尉以上军官发了请帖。
无法得知，作为战场最高指挥官，李军长是根本不了解前沿日军攻击的情况呢，还是认为马当仅靠那道坚固的堵塞线便可高枕无忧？此事充满着令人匪夷所思的怪异。
在马当阵地上，有一位上尉接到请帖但没去聚餐，他就是要塞守备司令部陆战队第二大队副队长杜隆基。杜隆基是学过要塞作战专业的军官，被军政部派到这里训练陆战队士兵。因为这支要塞部队的官兵大多原来是海军，会操作军舰上的火炮，但对陆的火炮不会使用，杜隆基决心在日军发起进攻前教会他们。二十三日傍晚，没去参加集体聚餐的杜隆基，眼看着军官们纷纷离开了防御阵地。二十四日拂晓，他跟防守香口的一大队联系，电话不通；又跟最前沿的三一三团联系，也联系不上。透过清晨的雾气，杜副队长突然发现香口方向有部队移动，这时士兵报告说香口已被日军占领。香口位于马当江面的南岸，这就是说日军已经登陆了。那么，日军是从哪里登陆的？又是何时登陆的？接着，几名三一三团的士兵溃退到了杜隆基所在的长山阵地——
日本人是今早四点左右从我连阵地登陆的。敌人以小艇靠岸，偷偷上来，上岸后用轻机枪向我阵地扫射。班长被敌人打死，我们连长去参加毕业典礼了，有的排长去受训，连里只有一个排长和一个司务长。敌人猛烈射击后，我连阵地被敌人占领，敌人还在不断地登陆，向南沿江岸扩张，我连向黄寄树团部退去，边打边走，敌人就向香山推进。
确定日军正从陆路迂回马当后，杜隆基立即向要塞守备司令部报告，但电话总机说司令参加结业典礼去了，杜隆基只能用无线电与位于汉口的江防司令部取得联系并报告敌情。
此刻的马当要塞，防御阵地上只有少量的守备部队。日军波田支队攻克外围阵地后，分成三个突击组，抬着重机枪，以太白湖口的水荡为掩护向马当推进。杜隆基指挥阵地上的火炮和机枪齐向水荡射击。而在马当江面上，日军舰船再次向堵塞线接近，十九艘舰船集中在一起利用舰炮向两岸中国守军阵地实施猛烈轰击。
下午三时，李军长的“集体聚餐”在震耳欲聋的枪炮声中结束了，阵地上的部下也终于和他们的李军长联系上了。听闻日军已经在马当要塞登陆，李军长说他并没有接到报告。部下说：“香山、香口早被敌人占领。”李军长还是难以置信，问部下“确实看见敌人了？”部下告诉他：“我们的阵地被敌人打乱了，人死了一半，还说我们没有看见敌人！”接下来，怪事再次发生：李军长确定马当危急后，本应抽派就在马当附近的他的第十六军增援，遏制住波田支队从陆路发起的攻击，但是，李军长却命令远在彭泽方向的第一六七师薛蔚英部前来增援。
二十五日，马当要塞阵地上的激战持续一天。中国守军一度夺回黄山阵地，攻击香口的日军遭遇中国守军的反击后也退至香口以东。中国空军轰炸了马当江面上的日军舰船，炸沉炸伤了多艘敌舰。二十六日，日军后续部队在娘娘庙、牛首矶大规模登陆，炮兵发射了大量毒气弹，中国守军伤亡严重，阵地已多处破碎，要塞岌岌可危。
奉命增援的第一六七师仍不见踪影。
第一六七师师长薛蔚英在接到李韫珩增援命令的同时，也接到了白崇禧要求他迅速增援马当的命令。但是，薛师长选择的增援路线，只能说明他在暗中违抗军令：从彭泽到马当，本有一条平坦的公路可行，薛师长放着平坦的公路不走，走的是一条绕太白湖东边的小道。小道崎岖蜿蜒，泥泞不堪，师参谋长提醒他：以一师之众，走如此难行的小道，何时才能赶到马当？薛师长的回答是：这样可以避免遭遇日军的阻击。结果，第一六七师才走到半路，在日军步兵、海军和空军的联合猛攻下，马当要塞已于二十六日上午九时落入日军之手。
马当要塞的丢失，令人无法解释。
第九战区司令长官陈诚干脆把江防各部队发给他的报告集中起来，一并转发给蒋介石，让蒋介石自己去判断这件事到底荒诞在哪里：
一、第二总队鲍长义感（二十七日）戍代电称：职队已牺牲四分之三，昨晨因敌屡攻屡败，伤亡在二千以上，致羞恼成怒，不顾国际公法，竟释放毒气，我方中毒者极多，敌即趁机以千人向我包围，致我牺牲极大，各中队长、队副大部均作壮烈牺牲，指挥所亦被包围。斯时，各山遍插日旗，各中队电话均不通，援兵不到。职不得已，率同残余员兵冲围而出。二、第三总队副崔重华感亥电称（总队部在湖口）：第三大队已牺牲三分之二，炮毁四门，合计第一、三两大队共有炮十四门，现仅余七门。颜总队副刻在彭泽负责收容，已收容者约二百五十名。此间给养极端困难，有线电及长途电均炸断不通。三、陆战支队第二大队长金宝山感戍电称：职队七五野炮八门，被炸毁六门，现仅余二门，已运到湖口，子弹均已用尽。四、第三总队长康笔祥（该员本驻湖口，因两个大队调赴前方，遂前往督率）俭（二十八日）酉电称：马当区自与敌接触后，我守备各队苦战三昼夜，弹尽粮绝，伤亡惨重，援兵不到，今上午全线不支后退，本军大受影响。此役敌舰被职属各队击伤起火者甚多。第三大队大队长、副各一员，中队长、副各二员均为国捐躯，士兵伤亡甚重。职队各炮被炸毁及击毁者甚多，现残余员兵均已离开马当区。
由于怪事连连，幸存下来的马当要塞守军官兵严重怀疑：要塞陷落的重要原因之一是内部出了汉奸。理由是：“抗日军政大学”的结业典礼定在六月二十四日，事先发出的通知是二十三日下午到马当镇军部集合，而日军恰好选在这个时候登陆袭击马当，选择的突击目标又是没有主官的团阵地。同时，在马当战斗中，他们发现了一个奇怪的现象，中国空军前来袭击江面上的日军舰船，而向马当江岸要塞阵地开炮的日军舰船，往往在中国战机还没抵达上空的时候，就已经事先把炮口转向了天空，这说明日军对中国战机到来的时刻了如指掌。——的确，马当要塞守军残部撤退时，果然在路上捉到了汉奸：“敌机三架前来袭击彭泽县，当时发现有一人身穿白衣服在岗上喊叫。很快，一幢军用仓库被敌机炸毁。我们很奇怪，鲍长义总队长即派一名排长带一班人去查看，原来高岗附近有一个防空掩体，内藏有三名汉奸，并备有收发报机一部。这位排长气极，当即将这三个汉奸打死。”
一九三八年八月，国民政府军事委员会撤销了第十六军军长李韫珩的职务，而第一六七师师长薛蔚英因“畏敌如虎，贻误战机”被军法会执行枪决。
为挽回马当失守对江防全局造成的危害，陈诚急令武汉卫戍总司令罗卓英督率调归他指挥的李韫珩的第十六军、刘多荃的第四十九军、黄维的第十八军等部向香山和马当一线实施反击，并特别强调“如作战不力、畏缩不前者，即以军法从事”。香山三面环水，山险坡峻，不易正面攻击。二十八日夜，中国军队以伤亡六百多名官兵的代价，突破了香山东南方向日军的阵地，战至天明收复香山。日军退到香口后增兵两千，二十九日拂晓，日军舰炮、飞机连同地面部队一起阻击反攻香口的中国军队，中国军队退回香山与日军形成对峙。
日军华中派遣军决定增兵。
刚从日本本土调来的第一〇六师团一部，被加强给波田支队；日本海军也调来第二十一水雷队、第二炮舰队和第三、第十五航空队，以厚海军第十一战队兵力。二十九日，日本海军爆破组终于炸开了马当堵塞线，波田支队主力和第一〇六师团一部得以乘坐第十一战队的舰船，顺利通过马当水面向彭泽推进。上午十时，日军水陆并进包围了彭泽城。中国守军在抗击中伤亡巨大，第三战区急派何平的第十六师增援，但增援部队受到波田支队左翼部队的阻击。彭泽城随即陷落。
沿着彭泽西溯，便是长江的另一处江防要塞湖口。
湖口是鄱阳湖通向长江的入口处，为九江之门户。
一旦日军占领湖口，其舰船便可进入鄱阳湖，直接威胁南浔路（南昌至九江的公路）中国守军的侧翼。同时，从鄱阳湖向西可对武汉侧背形成进击之势，向东则可对位于江浙地区的中国第三战区后方构成威胁。
为了确保湖口，战区司令长官陈诚任命第四十三军军长郭汝栋为湖口守备区指挥官，归第三十四军团军团长王东原指挥；命令王东原指挥第七十七师、第十六师等部向娘娘庙、彭泽的日军实施反击；第七十七师原湖口防务移交刘雨卿的第二十六师。与此同时，中国海军奉命在湖口附近江面大量布雷。
七月一日，第七十七师反击先头部队四六〇团，在堂山附近与波田支队一部迎头相撞。激战后四六〇团退守杨家山，波田支队猛烈追击，配属的日军野战毒气第十三中队释放了毒气，四六〇团上百名官兵中毒，残部二百余人被迫撤退。第二天，王东原指挥第七十七师主力与第十六师分路从侧后攻击波田支队，第七十七师给波田支队第二联队一部极大的杀伤，但自身也损失官兵数百人。三日，第七十七师继续向日军猛攻，再次击毙日军百余人。而在第十六师方向，因当面日军得到第一〇六师团一部的增援，双方胶着在一起。
就在中国军队与波田支队一部苦战时，波田支队主力在海军第十一战队以及第二、第三、第十五航空队的支援下，向防守湖口的中国军队第二十六师阵地发动了水、陆、空联合攻击。第二十六师刚刚接手湖口防务，尚未完全进入作战状态，加之部队主要由川籍保安编成，不但新兵多且全师没有任何重武器。川军官兵虽奋力苦战，但在日军强大的火力攻势下，湖口外围阵地龙潭山很快失守，波田支队主力距湖口县城仅三公里。中国统帅部严令第二十六师死守湖口，同时命令彭善的第十一师向湖口方向的日军实施侧击。日军必夺湖口，第二十六师官兵伤亡一批再上去一批，誓守防御阵地不退，日军再次释放毒气，湖口城垣的中国守军多数中毒，城防阵地随即被日军突破。
七月四日晚，湖口被日军攻占。
天堑要塞马当、湖口的迅速陷落，再次将一场战争必会涉及的所有问题摆在了中国军队面前。
江防总司令刘兴写出了一份《马当、湖口两要塞相继失陷之实情》，除了措辞有所吞吐外，报告的内容基本属实。
（甲）马当失陷原因：
一、该区指挥官李蕴珩，到防后，举办抗日学校，调集所辖各部队官长三分之二入校受训，对于实际战备，过于疏忽。
二、香山及马当要塞外廓之要点，早经筑有据点式的工事，并令派有力部队固守，乃该指挥官不加注意，致被敌轻易夺去，而深入我要塞区。
三、敌占香山，本部已得报告，比转饬该指挥官，犹云并无其事，太不沉着，妄报不好消息。嗣确证香山失守，渠又云恢复香山并非难事。宥未马当失守，渠亦不自承，经反复责询，至次辰渠始承认。
四、当敌攻藏山矶时，该指挥官不将部队向马当增援，反将指挥部由马当移至马路口，经劝止不听。当令派兵一团归王司令指挥，固守要塞。亦未照办。
五、敌由香山迫至藏山矶，曾令该指挥官以在黄栗树之一旅，向香山增援，以马路口之一旅，向马当要塞夹击敌人；同时，深恐该指挥以为该区已划归罗总司令指挥，不听命令指导，请林主任蔚文转报委座，并请径电该指挥官，亦未遵行。
六、马当要塞守备部队，总计不过五营，且系混合编成，份子复杂，战斗力甚形薄弱。自敬辰起，激战两昼夜，求免藏山矶阵线动摇，王司令一面将后方有枪的士兵尽调前方，一面派李指挥官增援，而李终未应援。迄敌由娘娘庙登陆，一面迫近炮台，一面将藏山巩后路截断，致全被包围。
七、曾在望江五十三师李旅之一部，宥辰已撤回彭泽，径电李指挥官，即令该部驰援马当，并由王司令派汽车迎接。该部终未移动。
八、一六七师驻湖口之一旅，原限两日赶到马当，增厚兵力。该部七天始到，行动迟缓。
九、薛师武器，曾经德顾问检查，机枪迫炮，全系废铁，步枪堪用者不及半数。
（乙）湖口失陷原因：
一、要塞直属守备部队，甫经核准，正陆续组织，力量太弱。
二、守湖口野战部队，原为七十七师，嗣以彭泽失陷，该师奉令恢复驻军彭泽；另由驻浔、湖间之二十六师推进至湖口，不意敌陷彭泽后，复以汽艇绕至上游登陆，致彭泽未克，而湖口已告紧张，二十六师正当半渡，其先头即已与敌接触矣。
三、湖口危急时，奉命增援之七十七师、十六师，为敌牵制，迄未到达；且王东原与二十六师始终未取得联络。
四、配属湖口总台长指挥之长江要塞守备总队，湖口紧张时，竟声言奉要塞守备司令谢刚哲电令，开往安全地点休息整理，致影响其他部队，咸感不安。
五、湖口正面太宽，职曾申请以有力部队驻守，二十六师完全新兵，武器又劣，重机枪全无，轻机枪仅及半数，不能胜此重任，而终无其他部队。故开战三昼夜，湖口即告失陷。
六、湖口、马当两区要塞炮台，对江面设置，对野战军作战，完全不能支援。
七、敌施放毒气，我部队毫无防毒设备及经验，致有惶惧失措，影响战斗。
有史料统计，日军在一九三八年进攻武汉的作战中，曾使用毒气三百七十五次。相关史料也表明，日军在侵华战争期间，决定使用毒气武器的权力不在前线部队，甚至不在方面军司令官，只有作战部队要求并接到陆军部的授权后才能使用。日本军方清楚地知道，《凡尔赛条约》第一百七十一条以及日本在第一次世界大战后签署的其他国际公约，都明确禁止在战争中使用毒气。但是，侵华战争爆发后，日军在中国的京津、淞沪、太原和武汉战场上都使用了化学武器。日本人对他们在公然蔑视国际公约是这样解释的：“陆军在对待技术上落后的敌人时，没有把不遵守禁令视为问题。”日军只有面对“技术上落后的敌人”时，才会无所顾忌地使用化学武器，当然首先是因为对方没有相应的化学武器可以还击，还有就是“技术上落后的敌人”是可以随意欺辱和残害的。
湖口的陷落令九江危急。
焦灼万分的中国统帅部严令黄维的第十八军等部对波田支队实施反击作战，中国军队的反击暂时将波田支队压制在了湖口附近的沿江地带。
自日军沿长江向西攻击以来，仅有七八千人的波田支队，在数十个中国师的围攻和阻击下长驱直入，即使在被压制的情况下也始终没有受到重创，个中原因，仅以其适应亚热带作战为由是无法解释通的。只是，波田支队也确实精疲力尽了。自镇江出发以来，连续作战已令他们中的许多人被火化成灰，那些还活着的官兵接到的命令依旧是沿长江向西攻击。长江中游令人窒息的憋闷潮湿包裹着他们，他们西望长江的眼神与江面上的热雾一样迷茫：沿江而上还会有什么样的作战？那座叫武汉的城市到底还有多远？
武汉，自古有“九省通衢”之称，东接苏皖，西临黔蜀，南连湘粤，北通豫冀，长江与汉水、平汉与粤汉铁路在此交会相连，为长江中游最重要的水陆交通枢纽。南京陷落后，武汉即成为中国抗日作战的指挥中枢，也是中国的军事和政治中心。
日军大本营在实施徐州会战时，已将下一步攻占武汉一并考虑。经过粗略计算，得出的结论是：如果进攻武汉，需要耗费作战军需三十二亿五千万日元以上，且至少需要“增兵约四十万人和新编兵团二十四万人”。由此，日本内阁对攻占武汉充满巨大的心理矛盾，但是日本陆军和海军的将领们对占领武汉极为渴望，认为“攻占汉口（武汉）的作战是早日结束战争的最大机会”：
一、早日解决中国事变是陆军部的一致希望。
二、即使从历史上看，只要攻占汉口、广东，就能支配中国，这是第二部（情报）的意见。这种意见认为，通过这一作战，可以做到以武力解决中国事变的大半。海军也积极主张，只要控制中原，实质上即能支配中国。
三、为对重庆进行轰炸，占领武汉周围也是很有必要的。当时，国民政府大部机关已后退到重庆。
四、攻占汉口、广东，只要投入陆军主力，用现有的兵力就可以作战。
五、估计苏联此时不能参战。
六、但是攻占武汉和广东，再加上政治谋略工作，能否使蒋政权屈服，尚无把握。
七、海军对溯江作战直指汉口，有很高的积极性，广东作战当然有攻占海南岛的意志。
除了“使蒋政权屈服”这个终极目的外，日军大本营认为，攻占武汉有着具体的政治、军事和经济意义，即一举捣毁中国的抗战中枢，把国民政府再向西驱赶，使其彻底沦为一个“地方政权”。即使国民政府仍不屈服，武汉的丢失对他们来说也“意味着丧失了湖南、湖北的粮仓地带和中国内的唯一的大经济中心，不但会造成该政府经济自给的困难，并且会减弱现在唯一大量武器的输人通道——粤汉铁路的军事和经济价值。这样一来，即使该政府逃到了四川或是云南，以保余命，但在这种山岳地带，也无法发挥比一个地方政权更大的作用了”。
日军进攻武汉的作战方案，一直在不断的改变。
原先拟定的方案也是华北方面军切望的方案，即沿平汉铁路南下直接攻占汉口。这个方案的优点是道路顺畅，除武胜关等关隘外，大部分地段适合机械化兵团运动和作战，且能随时攻击中国军队整体战线的侧翼，包围武汉以东长江以北的中国军队主力，以期收到战略上的最大效果；缺点是推进的距离较远，进攻路线也就是平汉路的西侧，容易受到中国第一、第五、第九战区部队的威胁。后来由于作战的后方华北不断受到共产党领导的游击战的牵制与袭扰，这一方案最终被否定。第二个方案是从淮河地区向南，通过大别山区向武汉实施包抄。其优点是攻击的距离较近，且徐州会战后日军在对中国军队的追击作战中已形成了实施这一方案的自然态势；缺点是大别山地区道路崎岖难行，是日军机械化部队的天然阻障，更何况中国军队在大别山麓筑有坚固的防御工事。随着黄河决口引发淮河泛滥，这一方案遂被取消。最后，日军大本营制订了第三个方案，即以主力沿长江西溯直冲武汉，同时以一部沿大别山北麓西进作为册应。这一方案的优点是可以动用占据绝对优势的海、空军力量，充分利用长江良好的水运条件以为补给线路。虽然攻击的距离比第二方案远，但比第一方案近，地形也比第二方案有利。更重要的是，这条路线是中国军队准备最不充分的一面。只是，这一方案也有明显的缺点：长江沿岸是中国水网密集地带，湖沼池塘布如繁星，机械化部队的运动和作战会受到一定的限制。且主要集中在徐州地区的日军主力需要进行大规模调动，还必须事先占领九江附近地区作为攻击的出发地。同时，即使从这个方向攻击武汉成功，也只能将中国军队主力西驱，很难将其包围歼灭。
按照第三方案的作战原则，六月十八日，日军大本营下达了武汉作战准备令。
一、大本营准备以初秋为期，攻占汉口。
二、华中派遣军司令官应在扬子江及淮河正面逐次向前推进，占领地盘，给下一步作战做好准备。
三、华北方面军司令官应确保占领地区的安定，继续执行原定任务，特别要求对占领区内的残敌进行扫荡。另外，要册应华中派遣军的作战，为把敌人牵制在北方，应准备进行一部分作战。
四、有关细节，由参谋总长指示。
为完备攻取武汉的作战态势，七月四日，日军大本营下令编组新的第十一军，同时将第二军与第十一军编入华中派遣军。
扩充后的日军华中派遣军主要战斗序列为：
司令官畑俊六大将。
第二军，司令官东久迩宫稔彦王中将，辖第十师团，师团长筱冢义男中将；第十三师团，师团长荻洲立兵中将；第十六师团，师团长中岛今朝吾中将，后为藤江惠辅中将。
第十一军，司令官冈村宁次中将，辖第六师团，师团长稻叶四郎中将；第一〇一师团，师团长伊东政喜中将；第一〇六师团，师团长松浦淳六郎中将；波田支队，支队长波田重一中将。
派遣军直辖：第三师团，师团长藤田进中将，后配属第二军；第九师团，师团长吉住良辅中将，后配属第十一军；第十八师团，师团长牛岛贞雄中将，后为久纳诚一中将，后编入第二十一军战斗序列；第一一六师团，师团长清水喜重中将；第二十七师团，师团长本间雅晴中将，后编入第十一军；第十五师团，师团长岩松义雄中将；第十七师团，师团长广野太吉中将；第二十二师团，师团长土桥一次中将；航空兵团，司令官德川好敏中将；骑兵第四旅团，旅团长小岛吉藏少将。
至此，侵华日军兵力达到了一个前所未有的高峰：日本陆军扩建了十个师团，即第十五、第十七、第二十一、第二十二、第二十三、第二十七、第一〇四、第一〇六、第一一〇和第一一六师团。在这十个师团中，除第二十三师团调至中国海拉尔地区、第一〇四师团调至中国大连地区以外，其余的八个师团全部被调入中国关内。到一九三八年七月底，日本陆军总计为三十四个师团又六个混成旅团，共约九十万兵力以上，除日本本土的近卫师团和第十一师团、驻扎朝鲜的第十九师团、驻扎台湾的半个混成旅团外，其余部队全部投入到中国战场。以至于包括关东军在内，侵华日军总兵力已达到八十二万五千人，占日本全国总兵力的百分之九十一以上。
依照大本营的准备令，日军华中派遣军制订了两路攻取武汉的作战计划：第十一军辖五个师团，先攻占黄梅和九江，而后在瑞昌、德安线集中兵力，沿着长江及其两岸攻击前进，以南岸为主要攻击方向，分兵切断粤汉铁路，迂回武汉以南，合击并最终占领武汉；第二军辖四个师团从合肥附近出动，在长江以北沿大别山麓向西推进，攻击河南信阳，切断平汉线，然后南下从北面进取武汉。与此同时，华中派遣军直辖的三个飞行团全力协同陆军作战，海军第三舰队配合陆军溯江攻占沿江的一系列江防要塞。直接参加武汉作战的日军共有九个师团，总兵力二十五万余人，支持陆军作战的海军和航空兵部队投入舰船一百十艘、战机四百余架。
在军事准备上看，日军攻取武汉的作战态势已不可逆转。
而在中国方面，当徐州会战接近尾声时，关于日军将攻取武汉的情报纷至沓来，国民政府军事委员会遂决定筹备武汉会战。黄河花园口决堤后，中国第一战区程潜部主力退至信阳以南和以西，第五战区李宗仁部主力退至大别山一带，第三战区顾祝同部主力仍驻扎在九江以下长江南岸一带。为适应武汉会战的需要，国民政府军事委员会调整战斗序列，组建了第九战区，任命陈诚为战区司令长官，并决定以第五、第九两个战区共同保卫武汉。其中，第九战区负责长江南岸的鄱阳湖西岸以及田家镇要塞以东地区的防御，所辖薛岳的第一兵团在南昌至德安附近的鄱阳湖西岸一线布防，阻敌进攻南昌和迂回长沙；张发奎的第二兵团在德安至九江一线布防，阻敌沿长江进攻田家镇等要塞，同时防止日军西攻岳阳。第五战区所辖部队为五个兵团，右翼兵团负责防守长江北岸、大别山南麓以及广济和浠水一线；中央兵团负责防守太湖、潜山西北的山地；左翼兵团负责防守大别山北麓和淮河间地区；苏北兵团担任敌后游击；二线兵团控制在湖北黄陂和麻城一带。中国最高统帅部关于武汉会战的总构想是：利用鄱阳湖、大别山和长江两岸丘陵湖沼的有利地形，在延迟武汉陷落的同时尽可能消耗日军的有生力量：“运用第五、第九两战区兵力，以粉碎敌继续攻势能力之目的，保持重点于江南，向武汉逐次抵抗，消耗敌军，以换取至少四个月之时间”。
参加武汉会战的中国军队总计十四个集团军，四十七个军，一百二十余个师，总兵力约七十五万。中国海军尚存的“中山”号、“永绥”号等十四艘炮舰，“宁”字号、“胜”字号等十五艘炮艇，“文天祥”号、“史可法”号等十艘快艇，加上少许的布雷艇和运输舰船，约有四十余艘舰船可以参战。中国空军截至一九三八年六月中旬，尚有轰炸机三十八架，驱逐机六十五架，侦察机二十七架，苏联空军志愿参战轰炸机二十六架，驱逐机和战斗机共六十四架，两者总计二百二十架。
尽管日军大本营很清楚，他们在军事上占据着绝对优势，攻取武汉在作战方面应该没有悬念，但是日本的政客们仍旧忐忑不安。无论军方多么凶狠狂妄，政客们总还知道，战争的目的远不是对一座城市的占领。因为使中国屈膝臣服的渴望过于强烈，日本政客们决定不管军事上如何推进，须着手谋划如何推翻蒋介石政权：
一、起用中国第一流人物，削弱中国现中央政府和中国民众的抗战意识，同时，酝酿建立巩固的新兴政权的趋势。
二、促进对杂牌军的拉拢归顺工作，设法分化、削弱敌人的战斗力。
三、利用、操纵反蒋系统的实力派，使在敌人中间建立反蒋、反共、反战政府。
四、推进回教工作，在西北地方划定由回教徒形成的防共地区。
五、设法造成法币的崩溃，取得中国的在国外企业资金，由此在财政上使中国现中央政权自行消灭。
日本首相近卫文麿认为，军方过于跋扈，根本没把内阁放在眼里，比如淞沪会战时，日军三个半师团在中国杭州湾登陆，内阁的阁僚们竟然是第二天从广播里听说的。首相认为自己总在被军方牵着鼻子走，遂以辞职为要挟表示须改组内阁。徐州会战结束后，近卫文麿进行了内阁改组：陆军第五师团师团长板垣征四郎中将取代杉山元出任陆相，曾任陆相和朝鲜总督的宇垣一成大将出任外相——近卫文麿的目的是：希望有“陆军前辈”之称的宇垣一成能够遏制陆军部无所顾忌地滥用权力。新内阁上任后提出的第一个执政目标是：一九三八年年底前，彻底解决中国事变。——换句话说，一九三八年底前，必须彻底让中国屈服。
如何让中国屈服再次令日本政客们绞尽脑汁。
宇垣一成入阁时，曾向近卫首相提出如下条件：“对中国开始和平交涉；一月十六日的近卫声明（不以蒋介石为对手的声明），迫于必要时予以取消。”令近卫文麿没想到的是，早在中国的辛亥革命时期，因参加“二次革命”失败而流亡日本的蒋介石便与宇垣一成像识，在蒋介石看来，那时的宇垣一成是一个能够“理解国民党事业”的开明的日本人。果然，宇垣一成收到了同样与他友谊甚深的张群的电报。张群时任中国国民政府国防最高会议秘书长，电报的内容是祝贺他出任新内阁的外相。据《宇垣一成日记》记载，自一九三八年六月始，他与张群在来往电报中提到了和谈：
张群去电：“此次阁下就任外相实为极其重要之大事。过去多次就东亚问题交换意见，余确信此次阁下定能将一向抱负努力予以实现。”
宇垣回电：“余昔日谈及想法意见，今后定当竭尽最大努力予以实现。”
张群去电：“能让我们进行和平谈判吗？如有此意，可由汪兆铭（汪精卫，字兆铭）或者本人出面接洽。”
宇垣回电：“我们期望谈判。无论如何应立即对话。但是，在贵国人士心目中，一听说张群或汪兆铭，会当即认为是亲日派巨头，同您或汪兆铭对话，很容易谈拢。但是，贵国国民会谴责这是亲日派干的，他们卖国求荣，反而使交涉陷于不利。不如选定同日本关系不深的人士出任我们的谈判对手。”
张群去电：“阁下所见甚是。我们居于二线，派他人出面，我们在其后声援。阁下认为何人为适宜？”
宇垣回电：“作为我个人意见而言，派遣孔祥熙先生如何？”
六月二十二日，日军波田支队向马当要塞全力攻击时，孔祥熙的代表，其机要秘书乔辅三，与宇垣一成的代表，即日本驻香港总领事中村丰一，两人在香港会面了。
所谓的和谈刚一开始就面临崩溃。
板垣征四郎就任陆相后，任命关东军参谋长东条英机为自己的副手，即陆军次官。关东军将领从来都是侵华强硬派，东条英机更是其中的代表人物，因此，他在中国问题上的强硬立场对板垣征四郎影响极大。七月八日，在日本内阁召开的五相会议上，决定了下列四条使“中国现中央政府屈服”的条件：
一、合并或参加建立新中央政权；
二、与上述情况相配合，改称或改组国民政府；
三、放弃抗日容共政策，采用亲日、满与反共政策；
四、蒋介石下野。
狡猾的孔祥熙反复强调，蒋介石是国家元首，如果让蒋介石下野，没有人再有资格替代他与日本签订条约。但日本人的态度很坚决：蒋介石必须下台。随后，日本人又开列出一系列具体问题的谈判条件：“满洲必须独立，内蒙古自治和华北特殊化”；清算和共产党的关系，加入日本制订的防共协定；中国必须向日本赔偿，等等。孔祥熙表示，现在让中国“写明承认满洲的独立”非常困难，可否先设置领事？承认内蒙自治和划定华北特殊地带也很困难，是否中日共同经济开发？至于对日赔偿，“中国现在荒芜而贫穷”，根本没有“赔偿之能力”。但是，日方的态度极其强硬：“满洲国”是庄严的既成事实，防共是日本方面最重视的，中国再穷也有其他方式对日本作出赔偿。
即使仅从用政治手段结束战争的意愿出发，蒋介石许可的对日和谈中对中国主权的伤害也令人吃惊——特别是东北问题和内蒙古问题。但是，这样的和谈也没有继续下去的可能了，因为蒋介石坚持起码的前提是恢复卢沟桥事变以前的状态，他明确指示孔祥熙：“绝对拒绝之事，宁死勿允。”由此，日本内阁立即改口，声称不以蒋介石为对手是日本帝国一贯不变的方针。
六月二十一日晚，驻扎在中国东北的日军第二师团师团长冈村宁次，接到了出任新组建的陆军第十一军司令官的命令。他立即动身回国，由于天气原因，三十日才抵达东京。第二天，他向参谋总长报到，接受军装检查、派遣命令和作战序列后，被安排晋见天皇和皇后——“拜受皇后陛下亲手缝制的围巾，拜领侍从长送下的赐金，在吉本参谋长、铃木专署副官伴同下，参拜皇宫内殿，拜受御赐神酒。”七月十二日，冈村宁次抵达上海，十五日到达位于南京的第十一军司令部。十九日，冈村宁次向沿江进攻部队下达了作战命令：第一〇—师团推进到湖口附近；波田支队和第一〇六师团与海军协同向九江发动攻势；第六师团由潜江向太湖、宿松、黄梅攻击，册应溯江西进的作战。
马当要塞陷落后，中国统帅部的判断是：
一、敌兵力大时（至少五个师团以上），以主力在星子附近登陆，进攻南昌、长沙或趋岳阳、蒲圻、咸宁，截断粤汉铁路，包围武汉；并以一部于姑塘、九江登陆，牵制我军。
二、敌兵力少时（三个师团以下），以主力于姑塘登陆，一部于九江附近，企图包围九江，夺取瑞昌。
为此，第九战区把第一兵团部署在鄱阳湖西岸，“以防敌万一第一行动之实施”，同时册应九江方向的作战；“而以第二兵团部署于星子、九江亘码头镇沿湖江之线，以备第二行动之实施”。由于阻击日军西进的主要方向在第二兵团的沿湖沿江防区内，兵团总司令张发奎制订了具体作战部署：一、第二十五军王敬久部的两个师又一个旅加所属炮兵部队，位于九江南面，防守星子至姑塘之间的阵地；二、第二十九军团李汉魂部下辖的七个师又两个保安团加所属炮兵部队，防守姑塘至九江及其以西地区；三、第三集团军孙桐萱部的三个师，扼守九江至瑞昌的公路，阻止日军登陆；四、第五十四军霍揆彰部的两个师，防守九江以西的码头镇至富池口一带长江江岸，阻止日军登陆；五、第九集团军吴奇伟部的两个军一个师又一个旅为兵团预备队，分区控制在瑞昌和九江附近。
为了阻截日军溯江而上，中国海军在长江江面上布设了七百六十枚水雷以封锁航道。
自七月九日起，日军的舰炮和飞机不断轰炸以清除中国军队的水雷。二十三日零时，波田支队在一部伪军的带领下，由湖口乘坐海军第十一战队的舰艇和汽艇，冒雨进入了鄱阳湖，随即在九江东南二十公里处的姑塘强行登陆。在此布防的中国守军预备第十一师疏于警戒，发现日军后仓促开火，但日军已在舰炮的掩护下向滩头发起了冲击。天亮后，日军战机飞临姑塘上空实施轰炸和扫射，预备第十一师竭力抗击，用手榴弹和刺刀近战肉搏，击沉日军汽艇十余艘，但自身伤亡惨重，至守卫滩头阵地的一个营全部阵亡时，波田支队抢滩成功。
第八军军长李玉堂急令第十五师派出一个团增援，兵团总司令张发奎也急将兵团预备队第七十军调归李汉魂指挥。
上午十时，波田支队突破了预备第十一师的二线阵地，开始向左右两侧扩大战果。位于姑塘两侧的中国守军第一九〇师以及赶来增援的第十五师的一个团，均未能抵挡住日军的攻势，日军攻占了姑塘以南约七公里处的猪桥铺和塔顶山。对于九江防御，尽管中国方面对日军登陆点的判断是正确的，但是战事一起，中国军队在这个方向上的布防还是显得十分薄弱，以至于波田支队在倾盆大雨中成功登陆并得以向纵深发展。蒋介石命令罗卓英的部队向彭泽和湖口发起攻击，以牵制九江方向的日军；同时命令九江守军，务必把登陆未稳的日军迅速歼灭。第九战区当即命令第二兵团部队向波田支队发动反击。
二十四日，中国军队的各路反击作战进展都不顺利。尽管李汉魂不断地调整部队位置，试图构筑起一条稳固的阵地线，以遏制住日军的攻势，但是二十四日午后，波田支队和第一〇六师团主力全部登陆完毕，兵力大增的日军对当面阻击的中国军队发动了猛攻。中国守军第八军伤亡惨重，第七十军与日军苦战到天黑，由于伤亡过重和侧翼被抄连夜撤退。夜色之中，波田支队和第一〇六师团从东、南两个方向向九江并行迂回，日本海军第十一战队则沿长江向九江实施正面攻击。
二十五日，日军向九江发动总攻。
凌晨三时，第九战区紧急调动部队以厚九江防御。
天亮后，长江上的日军舰船二十多艘和飞机六十余架，猛烈轰击和轰炸九江中国守军阵地以及九江市区。日军海军陆战队一部在九江码头附近成功登陆，开始攻击中国守军第三师的侧背；接着，日军另一部在九江西北的小池口成功登陆，中国守军预备第九师和第一一九师很快就难以支持。
九江，江西和湖北的门户，长江上著名的要塞。一旦九江丢失，不但武汉岌岌可危，日军还可以从此迂回长沙和南昌。为了九江的防御，中国最高统帅部在这个方向上部署了十万大军，而攻击九江的仅仅是日军刚成立的一个师团加上一个旅团以及部分的海空军。可是，在日军发动攻击的第三天，当从姑塘登陆的日军与从九江码头登陆的日军会合后，防御九江的十万中国守军抵挡不住了。
二十五日晚十时十分，张发奎下达了放弃九江的命令。
二十六日早七时，日军进入九江市区。
九江的失守对保卫武汉构成巨大威胁。
中国军队的将领们曾追究九江失守之原因。
首先还是武器装备之差距。第四兵团总司令李品仙在致蒋介石的密电中称，小池口以北常家湾之守军报告：“该连在缺堤口一带对敌舰开炮数发，暴露目标后，敌舰二十余只向该连集中猛烈炮火轰击，飞机数十架轮炸缺堤口，小池口附近炸成灰烬，无存身之处，及后撤守小池口队伍死伤惨重。”
二是所有部队均为临战仓促布防，且都被投放在沿江沿湖一线。战场没有纵深，部队又立足未稳，极易被敌突破，难以展开反击。第四兵团总司令李品仙谈及日军在小池口登陆原因时说：“龙坪至小池口以东一带，后为湖沼水田，野炮不能通行，因此炮兵不能抵达，仅战车炮连，工事均在堤上，不能后退配备，受敌空军袭击，又受兵舰炮击，堤上守军立足不稳，虽经四次将敌击退，终于午后四时为敌登陆，占领小池口。”
三是陆的交通线被过早破坏。日军从水路而来，又有强大的空中及江面火力支援，因此陆的交通的断裂反而有碍于中国军队的调动以及军用物资后勤补给的运输。第二兵团总司令张发奎在报呈蒋介石的报告中写道：“查九江附近公路如九星、九瑞、瑞昌至阳新、瑞昌至德安、永修至箬溪以及南浔铁路北段，早经彻底破坏……九江军队虽勉强集中，而交通困难，筑城材料运输不及，阵地无法立臻巩固……”九江战场上的中国军队将近十万，“仅恃九江至马回岭小径为后方联络线，因之粮弹之补给、伤兵之后送，均无法实施”。
四是部队上级缺乏战斗决心，下级缺乏战斗意志。前者导致部队不能有效执行军令，后者导致官兵战前疏于警戒、战时不能效命。而部队与部队之间，更是全无册应协同的意识与能力。第二兵团总司令张发奎在报呈蒋介石的报告中写道：此次领兵九江期间，曾“与师长以上各将领晤谈，每多借口新兵过多，防区太广或武器不足，战斗力弱，动摇必胜信念，影响作战士气，益以中下级干部掌握不利，精神涣散，故每遇敌机袭击，多数溃散，甚有未见敌人，溃不成军者”。
七月，武汉暑热如火。
为纪念抗战一周年，武汉的“献金活动”已持续三天。老人们拿出多年的辛苦积蓄，工人和小商贩们拿出血汗挣来的微薄收入，身无分文的流亡学生沿街为人擦皮鞋再把挣来的钱投入献金箱，文艺界举行大规模公演收入全部捐献，妇女们拿出她们出嫁时娘家或是夫家给的首饰，武汉的外国友人和华侨也参加了捐款。三天之内，国民为支持抗战而捐出的现金达到百万元以上。此时的武汉市区，大街小巷，到处都可以听见一首由冼星海作曲的高亢歌曲，名叫《保卫东方马德里——大武汉》——当年西班牙首都马德里军民英勇抗击了法西斯分子佛朗哥的围攻，今日中国武汉军民决心战胜攻击他们的日本法西斯。
大批中国军人从武汉开赴战场。
尽管日本人的判断是：“目前中国一般政局是逐渐丧失抗战的自信”；抗日民族统一战线已经显出“崩溃之虞”；“蒋介石不顾财政、经济等内政问题，专心军事”，他的政权正在“走向危机”；至于蒋介石本人，其“健康状况，近来越发不良”，据说“腰间缠着石膏绷带，单独步行困难”。但是，日本人很快就会发现，这一切不过是自欺欺人。——在日军越来越接近武汉的时候，他们看到的是一个空前团结的中国。
一九三八年七月六日，国民参政会第一届第一次会议在汉口开幕。“八一三”淞沪会战爆发后，为广集民意支撑持久抗战，国民政府决定在战时国防军事最高决策机构国防会议之下，设立国防参议会，邀请全国各党派和各社会阶层人士为参议员以共商国是。一九三八年三月底至四月初，在武昌召开的国民党临时全国代表大会上，国民政府采纳了中国共产党的建议，将国防参议会扩大为国民参政会，并通过了国民参政会的组织条例。国民参政会是抗战时期的一个临时特设机构，符合规定条件的国民都有被推荐和被选举的资格。六月二十一日，国民政府正式公布了共计二百人的参政员名单，其中国民党八十九人，共产党七人，青年党七人，国社党六人，社会民主党一人，中华民族解放运动委员会一人，无党派和各界社会名流八十九人。国民参政会开创了国民党执政中国以来邀集各党各派各方共商国是的先河。全国各党派和各社会团体对它的热诚欢迎与期待，已远远超出了关乎政治民主的任何诉求，而是在日本侵略者向中国腹地大举进攻之际对举国团结一致战胜凶残敌人的强烈渴望。
作为共产党参政员的毛泽东，以“齿病及琐务缠身”的原因向大会请假。七月五日，毛泽东致电即将开幕的国民参政会：“当此抗战周年，全国上下精诚团结，再接再厉，誓驱强寇，而敌人进攻，亦正有加无已之际，国民参政会恰于此时开幕，民意攸宣，国人同庆。”毛泽东在电报里特别指出，救中国于战争苦难的重要因素是：抗战到底、统一战线和打持久战。——“寇深祸亟，神州有陆沉之忧；民众发舒，大难有转旋之望。转旋之术多端，窃谓以三言为最切：一日坚持抗战，二日坚持统一战线，三日坚持持久战。诚能循是猛进，勿馁勿綴，则胜利属我，决然无疑。”
六日大会开幕。参政员一百六十二人出席，因故未出席的三十八人都以函电形式请假。英国、美国、瑞士、法国、比利时等国的驻华大使或使馆代表也应邀出席，大批中外记者云集会场，国际援华组织和华侨团体纷纷发来贺电。国民政府军政要员蒋介石、冯玉祥、白崇禧、孔祥熙等人一应出席；元老名流张伯苓、蒋梦麟、沈钧儒、黄炎培、傅斯年、胡适等人也一应到全；中国共产党另外六位参政员陈绍禹（王明）、秦邦宪（博古）、林祖涵（林伯渠）、吴玉章、董必武以及邓颖超出席了会议。国民参政会发布了慰劳军事委员会蒋委员长电、慰劳前方诸将士电。先后听取了国民政府各院部关于政治、军事、经济、交通、外交、司法、监察等方面的报告，各院部长答复了参政员们的质询。大会讨论通过了一百三十多项提案。参政员们先后发言，表示坚决拥护《抗战建国纲领》，坚决拥护长期抗战国策，誓以全国军民的“精诚团结、艰苦奋斗”战胜日本侵略者！
东京的日本军政要员惊愕地发现：“在这次会议上，共产党的抗日意见占支配地位，誓死保卫武汉的主张被采纳。”日本人此言指的是，六月九日，国民政府曾下令汉口的所有机关、大学等移至重庆或昆明，而在这次国民参政会上，共产党人提出的《加强保卫武汉问题案》获得一致通过，并“密送国防最高会议交武汉卫戍司令部采择”。日本方面不但没有看见中国屈服的任何迹象，而且国民参政会发布的《宣言》明确宣告，无论日方如何挑拨国民党人所谓共产党“赤化”的危险，中国国民党和共产党仍会坚定地站在一起抗击日本侵略：
……一年以来，我全体将士忠勇赴战，壮烈牺牲，我全体国民，包含边疆各民族，无分党派宗教职业，一致决心忍受艰苦，奋斗到底。盖中国于敌寇凭陵之日，反得发扬其整个民族之爱国意识与牺牲精神，故日本军阀虽恃其海陆空之暴力猛烈进攻，而决不能屈中国民族自卫之意志……中国民族从不敌视日本人民，至今依然。中国抗战之目的，纯为自卫。中国必须恢复其领土主权行政完整，此乃任何国家立国自存之最小限度立场。中国全体国民，誓以一切牺牲达此目的……本会兹代表我全体国民庄严宣布：中国民族必以坚强不屈之意志，动员一切物力人力，为自卫、为人道，与此穷凶极恶之侵略者长期抗战，以达到最后胜利之日为止……本会同人，兹据实宣布：南京傀儡组织，乃敌阀之俘囚，吾族之败类，虽僭称政府，而无任何政权，仅供敌阀名义上之利用，决无言论行动之自由。此在国际法上，且远逊于丧失独立后之被保护国之地位；夫中华民国，独立自主之家国也，神圣不可侵犯之统治大权，既以国民公意托之国民政府，而蒋委员长则我国家之最高统帅，而全国军民所公认为代表我国家意志之领袖也……至于赤化之谣，亦属不攻自破中。中国今日，全国一致，各党各派，在《抗战建国纲领》基本方针之下，共同奋斗，纲领具在，事实甚明……熟察大势，敌阀在军事上、经济上、外交上，日趋穷途，覆亡可待，然其暴力犹在，正图最后一逞。故我全体国民，唯有继续并加强一年来之奋斗精神，更绝对认清国家民族利益之所在，以统一与团结为一切行动之准绳……夫国难之险，险于覆舟，应战之急，急于救火，凡我同胞，安危相关，生死与共。惟有尽一切努力，忍一切牺牲，以求贯彻抗战之唯一目的……
“尽一切努力，忍一切牺牲，以求贯彻抗战之唯一目的。”
这就是中国人民的决心和意志。
随着九江的陷落，日军已进逼武汉。
中日在军力上差距明显，空中力量相距犹殊。中日开战以来，中国空军原本不多的战机已损失大半。但是，随着苏联大批援华飞机的抵达，苏联志愿航空队员陆续进入中国战场，中日空中战场再次进入激烈搏斗的阶段。苏联空军援华作战，是中国抗日战争史上极其重要的历史事件。无论当时的苏联出于何种目的，在中国基本没有任何外援的艰难时刻，苏联果断派遣空军人员参加对日作战，这无疑是对中国极大的支持。苏联除了援助作战飞机，提供空军后勤保障，培训中国飞行员以及参与空战战术指挥外，大批优秀的苏联飞行员为了中国的国家独立和民族尊严，血洒中国蓝天，其英勇无畏当为中华民族所铭记。
日军占领南京后，开始利用中国腹地的机场设施，对中国内的重要城市和战略要地实施轰炸。随着中国空战中心转向华中和华南，大批苏联飞行员和中国飞行员集中在了以武汉为核心的机场，开始了与日军的新一轮空战。有了苏联飞行员参战的中国空军，不但升空截击日本轰炸机，在徐州会战和沿江作战中，还曾主动出击配合陆军作战。一九三八年二月十八日，当日本战机轰炸武汉时，中国空军奋勇迎战，一举击落十二架日机。战斗中，中国空军第四大队大队长李桂丹、分队长吕基淳和飞行员巴清正、王怡英勇牺牲。
武汉上空最为激烈的空战，发生在四月二十九日。这一天，日军出动六十九架战机直扑武汉上空，中国空军起飞迎战，武汉市民不顾防空警报纷纷仰天观战。敌我双方战机穿梭翻腾，天空硝烟弥漫，在短短半个小时的激战中，中国和苏联飞行员以损失战机两架、牺牲五人的代价，击落日本战机竟达二十一架之多，其中战斗机十一架、攻击机十架，日军飞行员五十人丧生，两人跳伞被活捉。
整个武汉欢喜若狂。
就是在这次空战中，武汉市民目睹了一个壮烈场面：一架中国战机在负伤之后，向日本战机迎头撞去。——驾机与日军战机同归于尽的中国飞行员名叫陈怀民。
陈怀民生于长江边上的镇江，曾在“一·二八”上海战事时和哥哥一起参加义勇军。入伍后毕业于中央航校第五期。在“八一三”淞沪会战中，因击落多架日机获“空中勇士”称号。他曾因战机油料耗尽迫降而被抛出舱外负伤，也曾因战机受损而不得已高空跳伞再次负伤，武汉空战开始后他驾机升空时战伤仍未痊愈。他的母亲战前曾为他提了一门亲事，他以“日寇未灭，焉用婚为”作答。生在长江畔死在长江中的他时年二十二岁。
被陈怀民撞落的日军战机飞行员名叫高桥宪一。
高桥宪一的遗物中，有他妻子的照片和信件，妻子美惠子在给丈夫的信中写道：
我甚至有时想到，不做飞行士的妻子才好，做了飞行士的妻子，总是过着孤凄的日子。家里人无限挂念着你，希望你好好保重身体。光是死，并不是荣誉的事，我是祈求着你十分小心地履行你的职责。
陈怀民烈士的妹妹陈难看过这封信后，给这位名叫美惠子的日本女人写去一封信：
我失去胞兄的心境，使我设身处地地想到你失去高桥先生的心境，想到中日人民竟如此凄惨的牺牲于贵国军阀的错误政策之下，因此我不能不告诉你这个真实！怀民哥坚毅地猛撞高桥的飞机，与高桥君同归于尽，这不是发泄他对高桥君的私仇。他和高桥君并没有私人的仇恨，他们只是代表着两种不同的力量粉碎了他们自己。我告诉你，我家里的父母都非常深切地关怀你，像关怀他们的儿女一般，不带一点怨恨。我盼望有一天让我们的手互相友爱地握着，心和心相印着，沉浸在新鲜的年轻人的热情里。我们有理由为着这个信念而努力。
两封信通过各种媒体在全世界广泛传播。
“新鲜的年轻人的热情”会是怎样一种人类之梦？
与这个梦想相比，战争带给人类的又是怎样的厄运？
日军第六师团切身体验到了什么是“火炉”。该师团从桐城南下占领潜山和怀宁后，严酷的暑热令多数官兵头晕目眩，加上疟疾流行，病倒的官兵达两千人以上，于是不得不在原的休息了近一个月。七月二十四日，该师团编入日军第十一军作战序列，奉命向潜山西南方向的太湖、宿松、黄梅一线发起攻击。长江以北地区属于中国第五战区，第四兵团总司令李品仙立即部署中国守军节节阻击，第六师团的先头部队经过三天的作战才占领太湖。当日军继续向西攻击时，中国军队的反击格外猛烈，在太湖以西、大别山以东地区，双方都在不断增加兵力，于酷热之中逐村争夺，战火所及之处一片焦土。在这个方向上，日军第六师团的作战记录显示：中国军队“日夜死战”，仅反击作战就达二百九十次之多。八月一日，在二十多架飞机的助攻下，日军进攻黄梅，中国守军刘汝明部第六十八军顽强抵抗三天，官兵伤亡两千人，最终被迫放弃黄梅县城。中国守军随即在长江大堤上人工决口，滚滚长江水淹没了广济、黄梅、宿松、太湖、潜山和怀宁等六县，水淹面积达三千二百平方公里。日军第六师团被长江水所围困，又处在疾病和给养断绝的困境中，只得再次停止进攻，于太湖和黄梅地区休整。
比第六师团更饱受煎熬的是在九江以南的第一〇六师团。
日军第一〇六师团为新组建部队，在国内征召的是后备役，士兵主要由大阪的商人和职员组成，属日本陆军中战斗力最弱的部队，士兵们不但军事技能差，且必须在军官的督战下才作战。
七月二十八日，第一〇六师团沿南浔路两侧向沙河镇、南昌铺进攻，企图占领德安，遭到中国守军的阻击。经过七个昼夜的激战，第一〇六师团才突破了中国守军的阵地，但即刻又受到中国军队的猛烈反击。在中国军队发起的反击作战中，第一〇六师团四个联队共一万六千人，伤亡高达约八千人，其中军官的死伤尤为严重。
鉴于第一〇六师团已无力进攻，且南浔路正面中国守军阻击顽强，冈村宁次决定以第一〇—师团在海军的配合下进攻星子。星子是鄱阳湖西岸仅次于湖口的要冲，日本海军方面早有夺取的计划。八月二十日，第一〇一师团之第一〇一旅团在海军的协助下，突破中国守军第二十五军第五十二师的防线，占领星子。接着，日军开始向西进攻庐山南麓——虽然“师团主力也加入了战斗”，“但战况仍不能急速扭转”。
只有攻击瑞昌的波田支队依旧在强硬作战。九江失陷后，瑞昌成为日军西进武汉的重要关隘。中国第九战区在这个方向上，以孙桐萱的第三集团军之第二十二、第八十一、第二十师等部队构筑起阻击线，同时命令第三十二军团关麟征部随时准备增援。为了给日军造成更大的困难，第三集团军官兵破坏了青龙寺以东的江堤造成泛滥。但是，令中国守军没想到的是，在青龙寺附近掘开的江堤缺口，恰恰给了波田支队以可乘之机。八月十日，波田支队乘坐多艘舰艇，从青龙寺决堤的缺口处驶入官湖，攻占港口后不断增兵，相继占领了望夫山和平顶山等地。十三日，第二兵团总司令张发奎调整部署，在瑞昌附近部署了三层防御线，准备作持久抵抗。十五日，波田支队一部在大树下登陆，经过数天的拉锯战，战线的胶着终被打破。二十一日，波田支队与并行进攻的日军第九师团一部发动了全面攻势。中国守军在一道道阻击阵地上顽强作战，日军开始大量使用窒息性毒气，中国守军的阵地不断因官兵中毒而被突破。二十四日下午一时，瑞昌陷落。
“汉口的酷暑，是世界闻名的。”日军第十一军司令官冈村宁次说，“我在壮年时代尝受过汉口酷暑的滋味，夏季气温大体为华氏九十七八度，温度极高。而且深夜和白天，几乎无大差别，非常不舒服。”多年之后，冈村宁次再次看到了他的士兵是如何在中国长江中游的酷暑中饱受折磨的：“当时部队发的汗衫土黄色的很少，白的又太显眼，所以官兵都是赤膊上阵。有胡须的老兵，脸上长满痱子，胡须之间的痱子化脓，满脸像开了花一样。”
酷暑中，冈村宁次对武汉方向的作战心情恶劣，并对他指挥的部队充满抱怨。在这些抱怨里，他证实了中日战争中的某些史实——这些史实至今被日本右翼政客极力否认——这就是南京大屠杀的存在以及日本军队对中国战俘的残忍暴行。在他接任第十一军司令官后，听取了他的先遣参谋、华中派遣军特务部长和杭州特务机关长的汇报，几个人明确的报告说：“攻占南京时，确实发生过对数万市民进行抢掠、强奸等大暴行”，“第一线部队借口给养困难而杀戮俘虏”。冈村宁次了解到，在他当下指挥的部队中，军纪最为败坏的是参与了南京大屠杀的第六师团以及波田支队，就连第六师团的军官们自己都说：“官兵作战英勇无比，但忽视抢掠、强奸等非法行为。”冈村宁次认为，在战场奸污妇女已成为日军“难以避免的罪行”，因为他的军务局长向他报告说，不少官兵在向家乡寄信时，同时邮寄了大量残暴行为的照片，冈村宁次惊讶于士兵们扭曲的心理“竟发展到如此地步”。八月二日，冈村宁次到达九江，他之所以在酷暑中追述日军的军纪问题，是因为“攻占南京时犯有暴行的师团”即将成为进攻武汉的作战部队。
武汉近在眼前。
就在此时，在中、苏、朝边界，图们江边一个名叫张鼓峰的地方，日军与苏军发生了军事冲突。张鼓峰本是中国领土，沙俄在签订《中俄瑷珲条约》时窃取，日军占领中国东北后，又将其划入“满洲国”。一九三八年七月九日，十余名苏军突然进占张鼓峰，并开始在山上修筑工事。十日夜，日军第十九师团师团长尾高龟藏命令部队向苏军发起攻击，苏军被迫向东撤退。正当日军得意之时，八月二日，苏军突然发动猛烈反击，两个师的苏军在飞机和重炮的支援下，以二百多辆坦克的攻击阵容直冲日军阵地。经过五天的战斗，日军遭遇惨败，伤亡一千四百多人。第十九师团参谋长中村美明不得不致电东京，要求通过外交手段解决事件。
日苏在张鼓峰发生的军事冲突，令东京的要员们惊出一身冷汗。因为日军在中国已推进至江南，如果日苏之间再爆发战争，日本将无法南北应付。于是，日本政府立即与苏联政府展开谈判，并于八月十日午夜签订了一份“停战协定”。
“张鼓峰事件”是日本关东军与苏军在长期对峙中发生的偶然性摩擦。虽然日军在此次摩擦中领略了苏军在火力和机动能力方面的绝对优势，但也同时判定出：苏联并不愿与日本发生军事冲突从而分散其应对西方的力量。至少目前，苏联没有与日本进行大规模作战的意愿。由此，日本人用北方的惨败换来了这样一种急切：趁苏联尚未对日本下手，必须尽快让中国屈服。因此，“张鼓峰事件”后，侵华日军对攻占武汉更加急不可耐。为了说服东京大本营，他们提出了一个迄今为止最为重大的、令大本营无法拒绝的理由：
只要国民政府还盘踞在汉口，汉口就是主要以西北各省为其势力范围的共产军和主要控制着西南各省的国民党军之间的结合点，以及国共合作的楔子……所以，首先为了摧毁抗日战争的最大因素国共合作的势力，攻下武汉是绝对必要的。因为占领了汉口，才能切断国共统治地区的联系，并可能产生两党的分裂。
只要占领了中国的武汉，国民党和共产党就会分裂，中国的抗日民族统一战线就会瓦解——日本人依据什么逻辑得出这样一个古怪的结论？只是，这一结论反映出萦绕在日本人心头的两个最令他们惧怕的词：一个是“共产党”，另一个就是“持久战”。前者是他们在意识形态上最强硬的精神对手，而后者直指他们发动的这场规模巨大的侵略战争的死穴：如果被中国拖入长久的战争，对日本来讲是一场无法摆脱的灾难。
一九三八年，在中国难耐的暑热中，日本人最惧怕的两个词被紧密的联系在一起了。——希图一旦占领武汉国共就会分裂，一旦国共分裂中国就会屈服，一旦中国屈服战争就会结束，一旦战争结束就在中国的国土上为天皇修建一座皇宫的日本人此时并不知道，一部深刻影响了抗战进程乃至战争结局的历史性著述即将在中国出版。
著述名为《论持久战》，作者是共产党领袖毛泽东。