军的基本任务有下列变化：
1。原来赋予汉口地区日军的任务是“摧毁敌人的抗战企图”。由于兵力减少，现在降为“摧毁敌人的抗战力”。
2。原来赋予华南方面军的任务是：“与海军协同截断敌人的补给及联络线”。由于攻占了香港，现在改为：“第23军1941年7月5日，”华南方面军“番号撤销，所属部队分别编入第23军和第25军。第25军进入越南、广州地区后改为第23军。应确保广州附近、汕头附近及海南岛北部各要地的安定”。
3。原来赋予陆军航空兵的任务是：“及时对整个中国进行空中进攻战，压制、扰乱敌人的战略中枢，同时阻止敌人空军的再建”，现在降为“主要应协助华北方面军及第11军作战，其次可临时协助第13军作战，并根据需要担任要地防空”。
4。特别强调对中国的经济掠夺。命令指示：“加强对敌封锁的方针”，“重要资源的开发及军在现地谋求自给的问题，成为今后战争指导上极为重要的问题”。命令规定：“在必要的地点适当地构筑封锁线，禁止货物流通；在占领区的主要城市，须严厉取缔货物流到敌区；在主要通道及兵团间连接的空隙，要特别注意防止物资流到敌区；须确保占领区内的重要资源地区，使之便于开发、获取和运输；军应加强当地的自给自足措施，积极地获取和利用占据地区内外的资源”等，以达到“以战养战”，使华北“成为培养、补充战斗力的基地”，“与日、满共同完成建设大东亚共荣圈的任务”。
原本随着日军南方军的大举南下，日军大本营已经下达了命令，要从第11军抽出第21、第33、第5、第18等师团及其他军直属队、航空部队，另外第11军的第4、第6师团要集中在华中三角地带，作为大本营的预备队；在武汉地区，适当整理襄西、岳阳、赣北附近等地的兵力，收缩作战区域，在确保武汉周围要地的同时，集结若干预备兵力；若苏联参战，首先从华北方面调用3个师团，从武汉地区调出第3师团和必要的军直属部队，另为该地区增加1个混成旅团。
阿南惟畿此时自然不情愿大幅度收缩作战地区，白白放弃已吃到嘴里的“肥肉”。其直接领导中国派遣军也不甘心，而且他认为，收缩第11军的作战地区，应依南方军的作战成果而定。
在经过和东京大本营的一番讨价还价以后，日军大本营经过研究，于11月6日正式通知第11军：除第4师团外，不抽调第6师团，并于1月中旬给第11军增加1个独立混成旅团；同时，第11军的任务和作战区域不变。
阿南惟畿在接到大本营这一通知后，欣喜若狂，并在其当天的日记中用这四个字来形容其当时的心情。
11月8日，第4师团奉命脱离第11军的作战序列，由大本营直辖，准备在上海附近集结。11月18日，中国派遣军命驻太原的独立混成第9旅团开到武汉地区，受第11军指挥。
12月3日，大本营陆军部向中国派遣军发出第575号命令：大本营为了帝国的自存自卫，建设大东亚新秩序，企图在攻克南方主要地区的同时，迅速处理中国事变；中国派遣军必须确保从岳阳至长沙下游的交通，以武汉三镇和九江为根据地，加强对敌封锁，竭力摧毁敌之抗战能力，作战地区大致在安庆、信阳、岳阳、吴城之间。
这样，日军第11军主力便没有被纳入大本营南方作战计划之中，仍执行其原来的任务。
1941年12月8日，日军偷袭美国在太平洋地区的海军基地珍珠港，太平洋战争由此爆发。
同日，驻广州的日军第23军正式向香港发起进攻。
同日，最高统帅命令在长沙附近的暂编第2军及第4军开始南下，准备策应香港方面的英军作战。
12月10日，日军第11军召开各师团参谋长会议，研究下一步对第9战区应采取的策略。在这次会上，阿南惟畿训示其属下说：由于南方作战的开始，人们心中弥漫着一种认为中国方面已成为次要战场的想法，要特别以此为戒。在此时机，自始至终要采取积极手段，对重庆施加压力，至少不能松懈，要整备进攻的态势，进一步加强部队的教育训练。
12月12日，日军第11军得到了第9战区部队一部已开始南下的情报。参谋长木下勇得知这个情况后非常兴奋，他认为这正是对第9战区发动进攻的大好时机。理由很简单，但又很站得住脚：牵制第9战区部队南下，策应第23军及南方军的作战。
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，命令独立混成第9旅团及第1飞行团协同作战。
根据阿南惟畿的作战计划，日军预定使用的兵力为：第3、第6、第40师团，独立混成第9旅团原属“华北方面军”第1军，驻太原。因第11军的第4师团调整至上海为大本营预备队，独立混成第20旅团又调至宁波接替参加南方军的第5师团，第11军兵力不足，临时由“华北方面军”调整而编成。，独立第65、第95大队（外园支队）及军直属工兵队、野战重炮兵大队等。总计8个步兵联队（25个步兵大队）、2个骑兵联队、2个野战炮兵联队、2个山炮兵联队、1个野战重炮兵大队、2个独立山炮大队、3个工兵联队、3个辎重兵联队等，共约7万人。
日军准备动手了，对面的中国第九战区也没有闲着。
第二次长沙会战结束后，第9战区上下都进行了长时间的检讨，总结有关的经验教训。
11月17日，薛长官在长沙召开战区官兵代表会议，就有关训练、作战等问题做了指示。
前两次作战，日军基本上都是长驱而入，随后又全身而退。第9战区的部队虽然给了日军以一定打击，但相比之下，第9战区部队本身的伤亡更多，损失更为惨重。这让薛长官对日军的作战能力有了更为清醒的评估，同时，也加深了其对消灭对方有生力量重要性的认识。
另外，对于如何对日军进行逐次抵抗，如何切断其退路，怎样选定决战地区等问题，前两次作战处理得都不够妥当，这也是薛长官自第二次长沙会战结束后一直在考虑的重点问题。
薛长官认为，在敌我双方军事装备和综合作战能力相差悬殊的情况下，一味采取硬打硬拼，“与阵地共存亡”的战术，并不策略。那样，往往会造成被动挨打的局面，并为日军所包围歼灭，只会付出无谓的牺牲。而为了诱敌深入采取直线后退也不是好办法。因为，日军的机械化部队多，骑兵多，跑得快，第9战区部队在后退时，很容易被日军追上；同时，部队一旦直线后退，就很难再站稳脚跟，这样，反而会冲乱己方后线阵地，从而造成一种不可收拾的溃退局面。
在经过长期反复考虑，参考了南昌作战和第一次长沙作战的经验以后，薛长官在这次会上提出了号称“天炉战法”的一整套作战方案。
第二百二十章天炉（二）
薛长官对天炉战法的解释是“天炉战者，为在预定之作战地，构成纵深网形据点式阵地，配置必要之守备部队，以伏击、诱击、侧击、截击、尾击、堵击诸手段，逐次消耗敌力，挫其锐气，然后于决战地使用优越之兵力，施行反击及反包围，予敌以歼灭打击。盖为后退决战方法，因敌之变化而变化之歼敌制胜新方略，如炉熔铁，如火炼丹，故名。具体来说，天炉战法的指导思想就是当日军发起进攻时，战区的部队在保存自己的情况下，节节抵抗，节节后退，尽量地拖累和疲耗敌人，达到这一目的后，便自动向斜侧后方山地撤退（不是直线撤退），绕到敌人的包围线外面去，从更大的层面上形成对日军的反包围，砌成两面天炉之壁。同时，在中间地带，彻底地破坏交通道路，空室清野，诱敌至决战区域，而断其后路，从四面八方构成一个天然熔炉，最后将包围之敌予以歼灭。”
在台下的刘建业听了以后非常高兴，这就是久已闻名的“天炉战法”，薛长官的成名绝技。薛长官就是依靠这套战法，和小鬼子在湖南周旋多年。从战区的各方面情况来看，以刘建业的角度，这套天炉战法，显然要比前两次会战的战法更加合理。
会后，第九战区根据天炉战法的要领制订了新的作战计划。其基本内容为：敌情判断：“日军再向本战区进犯时，有两个可能：一是全力由湘北进犯，重点保持于左翼，索取我军右翼包围攻击；一是在主力由湘北进犯，重点亦指向左翼，但各以一部分由赣北进犯，以策应其湘北主力的作战。”作战方针：“战区以诱敌深入后进行决战之目的，在敌进攻时，以一部兵力由第一线开始逐次抵抗，随时保持我军于外线，俟敌进入我预定决战地区时，以全力开始总反攻，包围敌军而歼灭之。”指导要领：“预定在长沙外围与敌决战，决战时重点保持于长沙以东地区。湘北守军于敌人进攻时，首先应利用既设工事拒止敌人。尔后一面采取逐次抵抗以消耗、迟滞敌人，一面以主力向伍公市、沙市街以东外线转移，同时以一部向梅仙、平江以东外线转移，一部分别潜伏于汨罗江、捞刀河间各偏僻地区。当敌军大部队通过后，自动起来攻袭敌后并阻止其撤退。至总反攻时，待命以一部向西进攻，扼守汨罗江北岸，遮断敌军退路，以主力向捞刀河以北进攻，使围攻长沙之敌不得退过捞刀河北岸。赣中、赣北守军，于敌进攻时以一部守备原阵地，以主力向浏阳以东地区前进，于总反攻时待命由浏阳地区向长沙以东攻击。战区直辖各军，以一部及炮兵占领长沙、岳麓山核心阵地，构筑坚固工事而确保之。直辖各军主力于总反攻时，待命由株洲、普迹地区向长沙以南攻击。湘北各挺进部队，于敌开始进攻后，在新墙河以北扰乱敌后；俟敌主力渡过汨罗江后，转移至新墙河以南地区活动，尔后阻挠敌军的撤退。鄂南挺进部队于敌攻击开始后，集中力量向蒲圻—临湘线、崇阳—通城线不断攻袭破坏，扰敌后方。”日军如由南昌、武宁实施牵制性进攻时，则守军分别诱敌至上高东南、铜鼓东南和嘉义附近地区，“反攻而歼灭之”。
形成了完整的作战方案后，薛长官令各部队做好相应的作战计划；同时，下令实行全民总动员，破坏道路，向水田蓄水，组织战时民工队等，全面加强战备。
12月初旬以来，第九战区发觉日军调动频繁，向湘北、赣北集中兵力，其飞机不断侦察守军阵地，并抢修白螺机场及九江机场，判断日军将再攻长沙，遂积极进行战备。至20日，日军进攻企图已极明显，军事委员会下令命第73军、第79军分别开至宁乡、益阳和渌口、株洲地区，归第九战区指挥；同时已南下至曲江的第4军返回至株洲、渌口集结待命，在广西宜山的第74军调驻衡阳；原在湘潭株洲一带的新20军前进到长沙，归第九战区指挥。
12月14日，阿南惟畿令参加进攻的日军开始向岳阳以南预定的地区集中。第6师团于20日在新开塘附近集结完毕，第40师团于21日在托坝附近集结完毕。由于中国游击部队的袭扰和破坏铁路，第3师团迟至25日才全部到达龙湾桥附近。为了掩护其主力部队集结和展开，第6、第40师团的先头部队自18日起即各以一部兵力向新墙河以北中国守军的前进阵地攻击。
傍晚，日军在雨雪交加中向新墙河南岸守军阵地发起了攻击。
当时，防守新墙河南岸阵地的只有第27集团军第20军1个军。沿新墙河南岸，由左至右为：第133师防守磊石山、鹿角、荣家湾、新墙之线，第134师防守潼溪街、杨林街及油港河南岸草鞋岭、方山洞之线。新墙河以北的筻口等地设有前进阵地及据点。暂编第54师位于幕府山以北，警备九岭、麦市、斗米山之线及通城等前进据点，以保障新墙河阵地的右侧背。在第134师和暂第54师之间的黄崖市地区集结有第58军。该军随时支援第20军的作战。因为，薛长官并不准备在新墙河一线与日军大打。第20军的主要任务是阻敌，尽可能地耗损敌人的力量，疲劳敌人，顿挫敌人进攻的势头，延缓日军南下的步伐。
第20军出自于川军，现任杨军长，四川广安人，从云南讲武堂毕业后，一直在川军中任职，于1938年担任第20军军长。该军只有两个师的编制，而在新墙河北岸集结的日军有3个师团。以两个师的兵力要完成阻击装备优良的3个师团的日军10天的任务，其困难可想而知。
但第20军没有临阵退缩。为了完成阻敌任务，杨军长要求守军各部在占领阵地时，做到据点工事与野战工事同时占领，以据点工事为骨干，加强野战工事的纵深配备。在使用兵力时，各部应以一部兵力置于连排据点，尽力抵抗；以一部占领野战工事，利用阵地纵深逐步抵抗，将主力放在最后一线阵地，机动使用。作战时，敌人若向据点工事里的守军攻击，野战工事里的守军应立即进行火力支援，或适时派部队反击；若敌人向野战工事里的守军攻击，据点里的守军应即以火力向敌人射击，或者离开据点向敌尾击。各部主力此时应乘敌混乱之际，不失时机地对敌反击，消耗敌人。经过逐步抵抗，到最后一线预备阵地给敌人以重大杀伤后，再向侧面阵地转移，向敌侧击、尾击。
实践证明，第20军的这种打法还是比较符合战场实际的，并有效地延缓了日军南下的步伐。
由于守军第134师右翼阵地突出于新墙河以北，日军为进占新墙河北岸渡河进攻出发地位，第40师团以第234、第235两联队于22日先期向油港河南岸守军阵地进攻。激战一昼夜，23日进至筻口。当日晚，阿南惟畿于岳阳指挥所下达了进攻命令。
12月24日，日军第6师团全部进至新墙河北岸，占领了渡河进攻出发地位。左翼第40师团首先发起进攻，在猛烈炮火掩护下，于当日14时在筻口附近强渡新墙河。徒涉过河时遭到守军第134师的坚强抗击。傍晚时渡过新墙河，突破守军罗袁阵地，向潼溪街攻击前进。第27集团军急令第58军的新11师由黄崖市向杨林街前进，由东向西侧击敌人，策应第20军的作战。第134师右翼方山洞附近的部队亦向南撤退，与主力靠拢，参加战斗。
日军右翼第6师团于24日傍晚开始进攻，当夜强渡新墙河后突破守军第133师阵地，攻占了新墙、七步塘等据点。第133师除留置一部兵力守备纵深内各据点外，主力向南岳庙、洪桥以南转移；第134师退守十步桥东西之线。
25日晨，日军第3师团随第6师团之后徒涉过新墙河，从右翼投入战斗，沿粤汉路东侧攻击前进。此时，守军第58军的新11师由杨林街附近向日军第40师团右侧后攻击，第58军的新10师亦进至胡少保附近。双方在汨罗江北岸又一次展开了激烈的拉锯战。
当时，雪越下越大，气温也越来越低，而守军许多士兵连棉裤都没有，有的竟被冻死在战壕内。但活着的士