从1937年12月南京失陷到1938年10月25日武汉失守，在这10个多月时间中，国民政府指挥抗战的中枢暂驻武汉，武汉顿成全国政治、军事、文化、经济中心，全国各派政治势力的代表人物多集中于此；国力重心从东部向后方转移，亦以武汉为枢纽，武汉成为全国抗战的重心，故这一阶段通常称为“武汉抗战时期”。
1938年1月1日，蒋介石辞去行政院院长职务，专任军事委员会委员长，孔祥熙接任行政院院长，张群任副院长。1938年3月底至4月初，国民党在武汉召开临时全国代表大会，制订了《抗战建国纲领》。7月7日，第一届国民参政会第一次会议在武汉举行。武汉抗战时期全国的团结抗日达到最**。
国民政府军事委员会于1938年1月先后在开封、洛阳、武汉召开各种会议，贯彻最高统帅部的军事战略部署，整饬军纪，增强作战能力，提高战术水平。1月24日，军事委员会以第3集团军总司令韩复榘“不奉命令，迭次擅自撤退，贻误战局”，明令免去其本兼各职，以军法处决，以此震慑军心。
日军攻占南京后，其侵略气焰更为嚣张。1937年12月14日，日军在北平扶植建立以王克敏为首的傀儡政权“中华民国临时政府”。1938年1月16日，日本政府发表声明：“帝国政府今后不以国民政府为对手。”日本决心对华进行长期持久作战。2月14日，日本大本营撤销“华中方面军”及其指挥的“上海派遣军”和第10军，建立“华中派遣军”，统一指挥华中地区的日军。
随着南京的失陷，日本对华战争的规模进一步扩大，武汉抗战时期的中日战场，从华北、华中扩展至华南，从长江下游延伸至长江中游。以保卫大武汉为中心，中国南北抗日战场奋勇对日作战坚持10月有余，掩护了中国国力的西迁。
一 徐州会战
日军攻占南京和山东济南后，为了打通津浦路，其华中派遣军和华北方面军分从南北两面夹击徐州。1938年1月，军事委员会指示战略方针：“东面要保持津浦路，北面要保持道清路，来巩固武汉核心的基础”。中国向第五战区调集兵力，在以徐州为中心的陇海路南北和津浦路沿线抗击日军进攻，延缓其西进，赢得保卫武汉的时间。
（一）津浦路南段
1937年12月中旬日军攻占南京后，由瓜洲攻陷扬州、滁县，向盱眙、张八岭进攻。李品仙集团军守备合肥、定远、明光（今嘉山）一带，节节抗击。1938年1月18日，明光失守，30日，池河被陷。日军主力由明光沿铁路线北趋临淮关、蚌埠，侧翼由池河西攻定远。至2月1日，临淮关、定远相继失守。次日，日军攻占蚌埠，凤阳也失陷。2月9-10日，日军分由临淮关、蚌埠强渡淮河。防守淮河之于学忠军与日军激战，浴血肉搏，反复争夺。牟中珩师伤亡2000余人。张自忠军赴援，奉调至合肥的廖磊集团军周祖晃军协同刘士毅军亦向淮河南岸定远一带日军侧击，迫使日军退回淮河南岸。于学忠军、张自忠军乘机反攻，至16日，恢复淮河北岸阵地。中日军队在淮河对峙。
（二）鲁西南
日军于1938年1月4日占兖州、曲阜，6日占邹县，11日攻占济宁。韩复榘伏法后，孙桐萱代任第3集团军总司令。2月，孙桐萱奉命率部从鲁西南省境推进至运河西岸。该集团军第55军（曹福林）和第12军（孙桐萱）之第22师（谷良民）进袭济宁，第81师（展书堂）袭取汶上。12日起，各部开始攻击。是日夜，谷良民师第64旅旅长时同然曾指挥攀城，强攻济宁城，冲入城内的部队与日军肉搏巷战。战至14日拂晓，冲入城内的9个连的官兵全部牺牲。展书堂师于12日夜曾攻入汶上北关，但因火力相差悬殊，被迫撤退。孙桐萱集团军伤亡奇重，攻击乃行停止。
（三）津浦线北段
第22集团军邓锡侯部川康绥靖公署主任刘湘病逝、邓锡侯奉调回川后，集团军副总司令孙震代行总司令职。该部于1938年1月奉调至滕县时，邹县已被日军占领。孙震集团军于2月上旬反攻邹县，与日军相持月余。14日，日军进攻滕县北界河，孙震集团军伤亡甚大，界河被占。15日，日军占领临城官桥，迫近滕县，并迂回滕县南，切断守军退路。滕县守军王铭章师闭城死守。汤恩伯军团王仲廉、关麟徵两军驰援，但被日军截阻。17日，日军猛烈攻击，18日滕县城破，师长王铭章殉国，汤恩伯军的界河、沙沟等据点亦失。是日，日军猛攻东移之王仲廉部的峄县（今峄城，属枣庄市）阵地，王部与日军血战，第23团官兵伤亡惨重，团长殉国，峄县失陷。
（四）临沂战役
日军板垣师团于1938年1月4日攻占蒙阴、沂水，10日攻占潍县。青岛弃守后，青岛市长沈鸿烈率海军第三舰队陆战队和地方部队转至诸城、沂水等地展开游击战，一度恢复蒙阴，但2月3日又被日军夺占。庞炳勋军团于2月上旬由海州抽调至临沂地区，协同沈鸿烈部对鲁南日军攻击。2月22日，日军猛力南犯，庞、沈二部节节抵抗。23日，莒县、日照、沂水相继失守。27日，日军板垣师团之坂本支队向临沂发起进攻。庞炳勋军拼死抵抗。3月5日，日军攻占汤头，企图进占临沂，遭到中国军队反击，进展迟缓。3月9日，坂本支队重新进攻临沂。12日，前来增援的张自忠军到达临沂城郊。第五战区参谋长徐祖诒同往，协调张、庞二部共同作战。14日起，张、庞二军协力反攻，与日军激战。16日，日军复行反击。双方在刘家湖一带展开了肉搏，争夺激烈。刘家湖失而复得4次，崖头失而复得3次。茶叶山一度被日军占领，旋即夺回。至17日夜，张自忠军攻击渡过沂河西岸的日军，逐屋争夺，肉搏格斗。板垣师团被歼3000余人，残部北退莒县及汤头。
因津浦路北段战事紧张，3月20日张自忠军主力西返。23日，日军坂本支队复行反攻临沂。张自忠军遂于24日晨返回临沂地区。25-26日，张自忠军与日军在沂河两岸激烈争夺。张自忠军出击受挫，复撤河西。庞军伤亡极重。至27日，日军猛攻沂河西张自忠军，张军连日伤亡2000人，连同以前在临沂作战，共伤亡万余人。李宗仁抽调驻海州的缪澂流军常恩多师王肇治旅和汤恩伯军团之骑兵团驰援，归庞、张指挥。时攻击临沂的日军坂本支队转往救援困战于台儿庄的濑谷支队，前来援助临沂的王肇治旅和汤恩伯军骑兵团予以追击。日军第5师团师团长板垣指挥阻击临沂方面的中国追击部队，临沂战局暂时稳定，庞、张二部退守临沂。日军进攻临沂1月有余，并未能攻占。庞、张二军给予日军重创，是谓“临沂大捷”。
（五）台儿庄战役
3月中旬，日军第10师团矶谷廉介部攻占滕县、临城（今枣庄市薛城）、枣庄后，以一部占领韩庄，以濑谷旅团沿台（儿庄）枣（庄）支线向徐州东北战略要点台儿庄直进。时第2集团军孙连仲部到达，予以迎头痛击。自3月24日至4月3日，矶谷师团被吸引于台儿庄附近。孙连仲集团军与具有优势炮兵的日军机械化部队搏斗旬日。日军冲入台儿庄内，夺占了庄寨的3/4，池峰城师与日军反复肉搏争夺，拼命支撑。该师坚守台儿庄最后一个据点，处境危殆时，池峰城师长电话请示孙连仲，望准予撤退。孙下令：“士兵打完了，你上前填进去；你填过了，我就来填进去。”孙连仲之坚定指挥若此。张金照师、黄樵松师亦在庄外与日军搏战。处于台儿庄外围的汤恩伯军团向峄县、枣庄之日军猛攻，并攻占枣庄。汤军团集中主力向台儿庄北侧日军猛攻。台儿庄日军完全陷于包围。斯时，临沂方面日军坂本旅团再攻临沂，因张自忠、庞炳勋军浴血苦战而未得逞，乃星夜西进，威胁汤恩伯军团，以解矶谷师团之围。汤军团以关麟徵军反击，周喦军加入攻击，将坂本旅团包围于台儿庄、岔河镇大包围圈内。第一战区司令长官程潜抽调第一战区部队支援台儿庄作战。4月3日，各兵团发起总攻，激战至6日夜，进攻台儿庄之日军第10师团濑谷支队和第5师团坂本支队被歼甚众，残部向北溃退。此时，鲁西南曹福林兵团到达临城、枣庄，堵截北退日军。日军损失甚重。
台儿庄之战获大捷，全国振奋。日本军史对台儿庄守军“奋勇死战的气概”也表示敬佩：“全部守军凭借散兵壕顽强抵抗，直至最后。敌（注：指中国军队）在狭窄的散兵壕内，尸体相枕力战而死的情景，虽为敌人，亦须为之感叹。曾令翻译劝其投降，绝无应者。尸山血河，并非日军所特有。”
（六）徐州附近作战
临沂、台儿庄战役后，日本大本营决心以华北方面军一部和华中派遣军一部互相配合，从南北两面夹攻，进行“徐州作战”，妄图聚歼徐州附近的大批中国军队。
日军从台儿庄撤退后，占据峄县附近高地，凭坚固守，中国军队屡行反攻，难以取得进展。4月中旬，日军又在临沂方面发起进攻。板垣师团国崎支队猛攻临沂城，从16日至19日，守军与之激战。19日，临沂失守。24日，日军进占郯城、马头镇。这时中国方面也调集部队向徐州增援。4月20日，樊崧甫军和卢汉军到达徐州战场。日军攻占临沂后继续前进时，遭到汤恩伯军团关麟徵军和樊崧甫军的阻击。中日两军在鲁南对峙。
5月初，日军分向淮北和鲁西进攻。津浦路南段日军渡淮河北进，主力沿涡河进攻，9日陷蒙城。第173师副师长周元与2000官兵在蒙城与日军拼死激战，周元与大部分官兵牺牲。12日，日军陷永城，直趋归德（今商丘），同时，日军由蚌埠进犯宿县，进逼徐州。
津浦路北段日军亦分路向鲁西进犯。5月10日，中国统帅部将黄口、沛县以西及亳县以北划归第一战区，第一战区司令长官程潜至归德指挥，抗击日军进攻鲁西。日军于11日攻陷郓城。14日、15日，菏泽、鱼台失守。鲁西部队英勇抗击。第23师师长李必蕃以对郓城失陷负责，自戕殉国。
日军从鲁西和淮北以钳形攻势截断陇海路，14日攻入徐州以西的黄口车站，同日攻占淮南的合肥。军事委员会催促李宗仁向徐州收缩鲁南兵力。18日，徐州邻近之宿县、萧县、沛县相继失陷。日军攻至徐州城下。中国军队于19日主动放弃徐州，各部队突围向豫皖边境转移。
徐州会战期间，中国军队抗击日军4个多月，延缓了日军向武汉的进攻，有利于国力重心的西移。徐州虽然失陷，但日军歼灭徐州地区大批中国军队主力的企图落了空。
二 华北、华东地区的抗日作战
武汉抗战时期，南北广大战场抗击日军进犯，牵制日军兵力，迟滞日军前进。
（一）河南
在豫北，1938年2月上旬，日军土肥原、园部二师团分向豫北进攻。7-10日，日军进攻南乐、清丰、濮阳，三地均失陷。冯治安军一度收复清丰，旋又失守。8日，平汉路日军向安阳南宝莲寺阵地猛攻，万福麟军和石友三军之高树勋师抵抗4昼夜，伤亡过大，乃转向淇河西岸。13日，日军向汲县进攻，宋哲元部抗击后，于15日退向新乡。16日，辉县失陷。日军连陷道口（今滑县）、浚县、封丘、亢村（新乡南）。18日，宋哲元部退出新乡。日军又连陷获嘉、修武、焦作、博爱、沁阳、孟县。23日，日军攻济源，万福麟军不战而退。宋哲元、万福麟部在平汉路西继续西退，直退至山西省境内。日军跟踪追击，晋城、阳城相继失陷，万军退入沁河西岸。宋军于3月3日到达茅津渡、张店镇、夏县一带。
在豫东，5月中旬，徐州危急之际，薛岳统率俞济时、黄杰、桂永清、李汉魂等部在砀山、归德集结，阻击日军由永城北窜和从鲁西南犯。俞济时军在韩道口（夏邑东）、周寨（丰县西南）与日军激战。21日起，日军攻砀山，黄杰军抗击。24日砀山失陷，黄杰军西撤。
5月17日，由菏泽南下之日军土肥原师团一部向仪封（兰封东）攻击。宋希濂军于19日、20日在仪封、内黄与之激战。21日，仪封日军窜抵兴隆集附近，中国军队在罗王砦、白岩与日军激战，贯台（开封东北，黄河北岸）日军渡河增援。21日，蒋介石令李汉魂、俞济时、宋希濂、桂永清各部向内黄、罗王砦、仪封攻击。俞济时、李汉魂、宋希濂各部向兰封、阳堌集急进。胡宗南军团由开封东进，向窜罗王砦的日军攻击。24日，日军攻入兰封。25-29日间，各军主力围攻罗王砦日军土肥原师团。26日，宋希濂军反攻，夺回兰封。同日，李汉魂军克复罗王砦。28日，日军占领归德。29日，日军一部向南进至宁陵。此时，徐州突围部队已安全转移。为避免与日军在豫东平原决战，遵统帅部命令，第一战区各部退向平汉路以西。6月6日，开封失陷。
为阻止日军进攻，中国军队决定在河南中牟县赵口和郑州花园口掘开黄河堤，引起泛滥，造成水障。6月9日花园口决堤放水，次日赵口之决口处亦被冲开。两处黄河水倾泻而下，流入贾鲁河，汇入沙河，以后流向安徽太和、阜阳，汇入淮河。黄河决口，使豫东、皖北、苏北地区44县数万平方公里变为一片泽国，造成大批灾民流离失所，广大民众蒙受巨大灾难。行政院于6月12日制定了黄泛区灾民救济办法，令各地方救抚。黄泛形成的巨大水障，使日军停止了对中国军队的追击，阻滞了日军沿淮河西进和从平汉路南下进攻武汉的部署。6月10日，日军即攻占中牟、尉氏，但因黄河决堤泛滥，日军不得不向东回撤。中国军队于18日克复中牟，26日克复尉氏。此后中日军队沿黄泛区对峙。
（二）晋绥
太原会战结束后，中国军队退守晋南及正太、同蒲路两侧山地。1938年2月上旬，日军发动攻势，一路沿同蒲路南下，一路从武（安）涉（县）大道攻东阳关，侵入晋东。第二战区部署：分右翼军（以朱德为总司令）、中央军（卫立煌以第二战区副司令长官兼中央军总司令）、左翼军（以傅作义为总司令）三路，对日军发起进攻。因战事失利，同蒲路南段一些城镇失陷。28日，日军占领临汾。同蒲路南各部向汾河以东、以南山地转移。
3月17、18日，日军分路围攻吉县、乡宁。吉县、乡宁分别于19日、22日失陷。4月中旬，日军调集主力1.4万人由涉县、和顺、子洪镇、沁源、襄垣、榆社、武乡、沁县进攻，企图消灭晋东中国部队。东路军（总指挥朱德）曾万钟、高桂滋、刘戡、武士敏、朱怀冰、裴昌会、刘伯承、徐海东等各部互相配合，反击日军多路围攻。至23日，东路各军粉碎日军围攻计划：刘伯承师、徐海东旅围攻武乡，将日军击退；高桂滋、刘戡、鲁英麟部攻克沁源，日军退寺沟，遭裴昌会部截击，伤亡颇众；朱怀冰、武士敏两师击退自子洪镇南下之日军。26-29日，长治、高平、晋城之役激烈，毙日军甚多，5月1日克复晋城。东路各部击退各路日军之进攻，收复辽县等18座县城。晋西方面，陈长捷部肃清吉县日军，并攻克乡宁；王靖国军扫**永和、石楼日军，逼近中阳；郭宗玢师逼近离石。
为配合徐州会战，5月中旬，卫立煌令南路军各部对日军攻击。从18日起，南路军猛攻侯马、曲沃。南路军收复了晋南三角地带之平陆、芮城、风陵渡、永济、虞乡、解县、禹门、河津、稷山、襄陵一带及猗氏、临晋、万泉等处。6月中旬至7月11日，日军向晋南反击，先后攻占沁水、翼城、垣曲。8月，同蒲路日军向晋南进攻，南路军节节抗击。从陕西调入山西之孙蔚如军团堵击日军向虞乡、永济的进攻，伤亡颇重。28日，风陵渡守军与日军肉搏，全部壮烈牺牲。8月下旬，晋省普遍展开游击战。晋南日军于9月进攻中条山，守军在皋落镇亘垣曲线与日军激战，伤亡极重。10月，卫立煌指挥向日军攻击，横岭关亘垣曲山地日军死伤颇多。
1938年9月，日军又向晋西发起进攻。11日，军渡失陷。16日，王靖国所部收复军渡。10月2日，第二战区司令长官部即由乡宁移驻吉县。
日军侵入晋西后，还向黄河西岸陕北进袭。陕甘宁边区抗战时期是中共中央所在地，是八路军、新四军的总后方，为中华民国特区。据载：1938年3月至1939年底，占领山西之日军曾23次进攻黄河防线，威胁陕甘宁边区。边区八路军留守兵团（司令员萧劲光）在河东八路军第115师及地方游击队配合下，击退日军进攻。
在晋北绥西，骑兵第5军（何柱国）、第6军（门炳岳）和东北挺进军（马占山）自1937年11月后，对日军游击，抵抗日军进攻。1938年1月6日，骑兵第3师（徐梁）阻击朔县附近日军，2月24日攻击朔县乃河堡之敌。2月下旬，日军1万余兵力从同蒲路、平绥路和太（原）汾（阳）公路向晋西北根据地围攻，占领县城7座。北路军总司令傅作义率部北上后，傅作义、赵承绶两部击溃日军后宫师团黑田旅团，国军伤亡2000余人，攻克日军占领的神池、五寨、保德、岢岚等县城，相继克复偏关、清水河、和林格尔。贺龙师集中张宗逊旅、陈伯钧旅计4个团兵力，打击深入岢岚、五寨之日军。5月28日，晋北日军主力分3路向偏关、清水河进攻，6月5日，国军放弃偏关、清水河。后国军反击，对日军形成包围之势。7日，日军退出偏关。
绥远方面，马占山率东北挺进军于1937年11月18日攻入乌泗壕康王府，下旬攻入沙克图，召集蒙族王公会议，立誓拥护中央政府，打击日军分化企图。12月9-12日，骑兵第6军（门炳岳）打击蒙伪军，取得蓿亥滩作战胜利。但次年1月，蒙伪军占杭锦旗，门炳岳师予以进剿。2月1日，骑兵第7师与保安1旅攻克安北。其后晋绥各军仍不断袭击日军。
（三）浙、皖、苏
1937年12月中旬，薛岳集团军在宁国以北阻击宣城日军；唐式遵集团军在南陵、铜陵间阻击芜湖日军，并派出有力部队配合游击队，深入日军后方发动游击战。南京失陷后，叶肇率南京撤退部队两三万人冲过芜湖，进抵南陵。薛岳于12月20日下令分5路袭击日军。
1938年1月中旬，江南日军主力转用于江北。刘建绪部固守钱塘江南岸，一面派兵沿沪杭线配合游击队深入日军后方击敌，不断打击日军。
3月，日本上海派遣军一部分由长兴、宜兴、溧阳、宣城等地向苏皖边区进攻。日军主力窜至广德，遭第76师（王凌云）阻击，日军“扫**”的企图未得逞。
为阻挠日军由江南抽调兵力援救台儿庄，唐式遵集团军对敌袭击，刘建绪集团军第55旅及李觉师一部出击富阳，夏楚中师相继出动，于皖南及苏浙边长兴、梅溪、林城桥一带牵制日军第18师团等部，使其不能自由进攻，或予相当打击。3月下旬，第62师（陶柳）北渡钱塘江，至敌后游击。该师在海盐、海宁、平湖、嘉兴一带对日军反复袭扰凡5个月，毙伤日军佐藤中将以下官兵4000余名。为牵制余杭附近日军转移兵力于海盐、海宁方面，战区另以第25军（万耀煌）由临安方面数度进袭。4月15日，第62师克海宁。16日，第86军（先何知重，后吴剑平）于诸暨、绍兴间攻击日军第3师团。24日，第79师（陈安宝）克复余杭双溪镇以西地区。5月1日起，战区部队在余杭、武康，均有斩获。
皖南方面，芜湖日军为保江南铁路运输，虽屡进攻，但均被击退。为配合徐州会战，1938年5月2日，第三战区皖南部队攻克当涂，并攻击宣城。7日，当涂又失。
徐州会战结束后，日军准备进攻武汉，对于华东方面仅以少数部队固守各要点。第三战区为牵制日军，以刘建绪部、上官云相部和唐式遵部分任沪杭一带、京杭一带和江南铁路沿线及长江沿岸游击。1938年下半年，各部队游击作战活跃，曾一度克复富阳、溧阳、宜兴、当涂、宣城诸处，又先后收复海宁、海盐、安吉等县城，随时对日军后方联络线及汉奸组织以重大破坏。
三 武汉会战
徐州会战结束后，日军发起以夺取武汉为目标的进攻作战。日本企图通过进攻武汉，摧毁中国抗日战争的中枢，彻底打击国民政府，使之成为“地方政权”，以“迅速解决中国事变”。这次进攻作战的目标是尽可能多地打击中国兵力，夺取武汉三镇。1938年6月18日，日本大本营下达进攻武汉的作战命令，调集9个师团25万兵力、舰艇120艘、飞机300架参加进攻武汉的作战。因黄河决口、淮河泛滥，沿淮河进攻困难，日军主力乃溯长江西进。日本华中派遣军总司令官畑俊六指挥进攻武汉的战役，其第2军司令官东久迩宫稔彦为长江北岸指挥官、第11军司令官冈村宁次为长江南岸指挥官。
中国军事委员会于1938年1月成立武汉卫戍司令部。长江南北原有第三战区（司令长官顾祝同）、第五战区（司令长官李宗仁，一度白崇禧代）。为保卫武汉，军事委员会又于6月设立第九战区，以湖口——南昌以西、长江以南为作战地境，任陈诚为司令长官。第九战区下辖第1兵团（总司令薛岳）、第2兵团（总司令张发奎）和武汉卫戍区（总司令罗卓英）。第五战区下辖第3兵团（总司令孙连仲）、第4兵团（总司令李品仙）。参加武汉会战的中国部队有120余师，投入作战的飞机约200架、舰艇30余艘，总兵力100万人。因武汉三镇无险可守，军事委员会确定了“战于武汉之远方，守武汉而不战于武汉”的作战方针：在华东、华北发展游击战，牵制消耗敌人；妨碍敌向九江集中；主力集中于武汉外围，利用湖泊、山地、丘陵，施行战略持久作战，予敌以最大消耗，粉碎其继续进攻之能力。第五、第九战区在武汉外围凭长江要塞、湖沼险要和大别山、幕阜山节节抵抗，以持久消耗敌军为目的。
（一）安庆至九江段长江沿岸地区作战
日军于1938年6月初攻陷涡阳、凤台、寿县、正阳关等处。第五战区廖磊集团军、冯治安军团转至阜阳、淠河西岸，徐源泉集团军转至六安附近，阻止日军西进。6日起，日军从合肥南犯。12日，日舰在安庆下游以猛烈炮火掩护其波田支队登陆。当日安庆失陷。日军13日占桐城，17日占潜山。
6月24日，日本陆海军联合向皖赣交接处马当（今马垱，彭泽县境内）进犯，是日在东流登陆，连陷黄山、香口、香山。李韫珩军所部溃败。第三战区部队协同李韫珩军与日军在黄山、香山阵地剧烈争夺，旋得旋失。守卫马当要塞核心之部队不避牺牲，在藏山矶与日军白刃搏斗，伤亡甚重。受命支援马当的第167师薛蔚英部迟迟未至。迄26日午，马当要塞被日军突破。日军于29日向西突进，攻占彭泽，7月3日攻向湖口。湖口炮台守军与日军激战，伤亡殆尽，湖口于5日失陷。
7月23日，日军乘暗夜在鄱阳湖畔姑塘附近登陆。李玉堂军所部拼力抗击，不支。李汉魂军团和李觉军所部增援反攻，将日军击溃。24日，日军会攻九江，其舰炮、飞机猛烈轰击，守军李汉魂军团、李玉堂军、王敬久军等所部与日军激战。25日，日军从几处登陆，攻入市区。守军伤亡过多，26日九江失陷。同日，长江北岸小池口亦告失陷。
第三战区配合沿江防守部队阻击日军进攻，不断袭击长江日军运输线。日军为驱逐截江炮队，先后在贵池以西、大通附近和黄山登陆。江岸腰击炮一度完全中断。至9月25日，第三战区截江炮兵又恢复攻击。
（二）九江至田家镇段长江沿岸地区作战
日军于8月末发起全面攻势，由瑞昌附近和黄梅西侧夹江西进。江南张发奎第2兵团、江北李品仙第4兵团分别堵击，战况空前激烈。
在长江北岸，占据潜山之日军早在7月27日攻陷太湖，8月2日占领宿松，进迫黄梅。3日刘汝明部与之激战。4日黄梅失陷。7月末徐源泉部一度收复潜山。8月中旬廖磊集团军在太湖县两侧侧击日军。
8月下旬，长江北岸沿潜（山）黄（梅）道西进之日军被第五战区守军阻止于黄梅西。26日，张淦军、徐源泉军反攻太湖、潜山，收复两地。28、29日，刘汝明军、覃联芳军向黄梅猛烈攻击，歼敌甚众。8月31日、9月1日，日军反攻，刘、覃两部伤亡甚大。6日，广济失守。8日，韦云淞军反攻夺回。9日，日军反攻，广济复陷。
9月上旬，日舰集结九江对岸新洲附近，一面攻马头镇，一面于7日向龙坪、武穴间轰击。马头镇要塞守军与日军恶战8昼夜，要塞于14日陷落。16日武穴失守。
16日，日军波田支队逼近富池口，守军奋勇抗击，经8昼夜战斗，守军伤亡殆尽。24日，日军冲破江面封锁线，攻陷富池口。28日，日军攻占半壁山，由武穴西进之日军攻入田家镇要塞，第11军团李延年部与日军激战，日军机炮轰击守军阵地，守军伤亡甚大，29日，田家镇弃守。
（三）长江以南之赣北作战
日军于攻占九江后，在赣北分由南浔铁路（九江至南昌）、德（安）星（子）线和瑞（昌）武（宁）线公路进攻。薛岳兵团担负南浔路正面防御，张发奎兵团担任瑞昌一带作战任务。8月1日，军事委员会令赣北方面的作战由薛岳统一指挥。
8月3日，日军开始循南浔铁路猛攻。吴奇伟集团军之欧震军、李汉魂军团坚守此阵地1月，歼敌甚众。日军继续南攻，9月2日攻陷马回岭。南浔铁路正面薛岳指挥第一兵团阻止日军向德安进攻，相持甚久。直到10月28日（武汉失陷之后），德安才陷敌。
8月8日、10日，日军两次在瑞昌东北登陆，守军孙桐萱集团军将其击退。12日日军再攻，守军第64旅死伤过半。孙桐萱部、关麟徵军团与日军激战多日。8月24日瑞昌失陷。
8月20日，日军在鄱阳湖西岸之星子登陆，王敬久军一部与日军激战竟日，星子于当日弃守。日军西进，向德安方向攻击，王敬久军和叶肇军在德（安）星（子）线上抗击日军两个月，阻止其于东西孤岭附近。
9月16日，日军第27师团沿瑞（昌）武（宁）线向武宁箬溪进击，遭到黄维军的坚强抵抗。日军第101师团第102旅团增援第27师团，转攻德安西的麒麟峰一带。25日，中国军队在麒麟峰等处与日军反复争夺，麒麟峰、覆盆山等阵地失而复得者数次。
日军第11军司令官冈村宁次为策应其第27师团作战，切断南浔线、瑞武线中国守军之间的联系，于9月23日令第106师团从马回岭西进。29日，该师团突入德安西50华里之万家岭一带。第27师团企图与第106师团会合，于27日东进，28日攻陷麒麟峰。29日，商震军经激烈战斗，将该地夺回。日军第27师团转而南进，于10月5日攻陷箬溪。而第106师团在万家岭陷入中国军队的包围之中，靠空投粮弹支持。薛岳调集叶肇部协同欧震、俞济时、李汉魂、王陵基、商震等部，合力猛烈围攻第106师团，予以击溃。冈村宁次令第27师团铃木支队急进援救。万家岭地区中日军队激战至10月9日，中国军队攻占万家岭、雷鸣鼓刘等要点，至10日，共歼日军第27、第101、第106等师团数千人，时称“万家岭大捷”。
赣北各部抗击日军的战斗，迟滞了日军进攻武汉的步伐。
（四）大别山北麓至平汉线战斗
为策应长江沿岸部队西进，日军于8月27日开始沿大别山北麓猛攻。冯治安军团和于学忠集团军分别抵抗，29日冯治安部阵地被突破，于学忠军激战一昼夜后撤至淠河西岸。日军占领六安、霍山后西进，向固始、金寨县的叶家集进攻。9月2日，宋希濂军在叶家集南富金山坚守阵地10天，肉搏逆袭，痛击日军第13师团（荻洲立兵）一部。富金山守军宋希濂军陈瑞河师伤亡极重。富金山于13日失守。日本广播称：此为开战以来空前未有的激战。
日军继续西进，商城于9月16日失陷。孙连仲部署第2集团军和宋希濂军在白雀园、沙窝、小界岭之线阻遏日军越过大别山直冲武汉。该线部队防守大别山险隘，与日军相持月余。
另一路日军于9月6日攻陷固始，西进逼近潢川，张自忠军团迎击，冒着日军机炮轰击和施放毒气，与日军激战盈周。至18日，潢川失陷。日军继续西进，21日陷罗山。胡宗南军团在罗山西栏杆铺附近痛击西进日军，迫使日军退入罗山城。第五战区以胡宗南军团等部组织豫南兵团。军事委员会以罗卓英第19集团军与胡宗南军团合组第5兵团，由罗卓英任总司令。从南路进攻信阳之日军于10月6日攻陷柳林车站（信阳南），切断平汉路交通。第5兵团与日军激战，虽收复一些日军攻陷的据点，但因信阳受日军三面包围，不得已于10月12日弃守信阳，转入西北山地。
日军从潢川、罗山西进时，其一部南侵豫鄂边境之经扶（今新县）、宣化店附近。张自忠集团军予以抗击，阻止其南下。廖磊集团军之韦云淞军等部扼守武胜关，阻止日军南下。但日军攻占信阳后钻隙向应山、安陆突入，迂回南进，包围汉口侧背，第5兵团阻击未果。日军第6师团逼近汉口。10月23日晚，第五战区乃下令，于24日16时开始，除留廖磊集团军、徐源泉军、于学忠军等部于大别山区敌后游击外，全军向平汉路以西转移。
（五）武汉弃守
10月3日，日军小部在蕲春登陆，蕲春和茅山铺附近均发生激战。10日，蕲春守军与城偕亡。
至10月中旬，日军已进入武汉附近地区。长江日舰突破封锁线向武汉急进。长江北岸，日军在兰溪登陆，向团风进攻，守军退守巴河沿线，与日军血战两昼夜。22日，上巴河阵地被日军突破。23日、24日，日军于团风、阳逻（今阳罗）登陆，24日突破黄陂守军阵地，转向汉口攻击。此时从大别山进攻之日军已接近麻城，从信阳进攻之日军进入应山。
江南方面，10月中旬，长江南岸日军主力陷大冶、阳新后，分两路西进：一路突破金牛铺、辛潭铺之线阵地，至26日于咸宁附近切断粤汉铁路。另一路沿大冶、鄂城线进击，会合沿江部队直攻武昌；另以一股经金牛山向贺胜桥，截断武汉守军的退路。
保卫武汉之会战近5个月，大小战斗数百次，迟滞了日军前进，消耗了日军大量兵力，基本上完成了掩护人力、物资从武汉向西转移撤退的任务。10月16日，中国统帅部决定弃守武汉。江北鄂北部队向平汉线以西沙洋及随县南北之线撤退，江南张发奎兵团沿粤汉路西撤。
10月21日，第19集团军总司令罗卓英统一指挥李延年军团和关麟徵军团之作战，掩护各部队撤退。22日鄂城失陷。24日日军占葛店，进逼武汉。武汉守军主力按计划撤离市区，向纸坊（今武昌县）转移。留武昌之宪警部队和方天师之一旅掩护各机关向汉阳撤退。26日日军占据汉口、武昌。27日汉阳失陷。
10月28日，蒋介石发表《告全国国民书》说：“抗战军事之胜负关键，不在武汉一地之得失，而在我继续抗战持久之动员。”“一时之进退变化，绝不能动摇我国抗战之决心。”“望吾国军民，共矢持久之决心，执行全面攻击之战略，不屈不挠，戮力奋斗！”
四 华南作战
1937年淞沪会战期间，日本即封锁从秦皇岛到北海中国海岸线，企图切断中国抗战的国际补给线。9月上旬，日本海军航空队以一部兵力轰炸汕头、潮州，轰炸广（州）九（龙）铁路及粤汉铁路沿线要地。1938年5月10日，日军第14舰队载运的3000余兵员在厦门登陆，中国守军第75师与之激战。12日，守军退守嵩屿，厦门遂陷。在福建省沿海，日军除占领金门、厦门外，日本海军还占领了福州外海的马祖、闽粤交界处的南澳岛，以及东沙群岛等岛屿。10月31日，日军在长乐、莆田间登陆。守军将日军击退，日军返回舰船。日军在福清、平潭海面停大型舰只50余艘，对海岸封锁。
1938年8月下旬，日本决定在武汉会战期间同时进攻广州。9月19日，日本大本营下令，以原台湾军司令官古庄干郎为第21军司令官，担任攻占广州。日军于10月12日凌晨2时突入南海大亚湾澳头，在其第5舰队数十艘军舰和百余架飞机掩护下强行登陆。
抗日战争开始后，两广大批兵力被抽调北上，留在广东的兵力薄弱，只有第12集团军（总司令余汉谋）所部3个军8个师，分守宝安（今深圳）——虎门、惠阳、潮汕、平山圩——大亚湾、增城、从化、海南岛、石龙——樟木头和广州各处。澳头滩头守备兵力仅为新编成的特务营，遭到日军奇袭后即行溃退。后方部队亦未能阻止日军登陆和扩张。日军连陷淡水（13日）、惠阳（14日晚）、博罗（16日）、增城（19日），直取广州。日军一部由平山圩（今惠东）、横沥、平陵至从化，另一部由淡水截断广九铁路，趋石龙等地，并攻占宝安。10月20日，日军向广州猛进。广州仅有税警总团及警备部队的宪警守卫，兵力薄弱，抵抗乏力，21日午后退出市区，广州遂陷。虎门要塞于23日失守。余汉谋集团军转移至清远、横石、良口迄新丰之线。当日军突进时，该集团军留置陈耀枢二旅于惠阳——淡水间、虎门——宝安间组织民众，发动游击战，对敌牵制。余汉谋部整顿战力后于11月24日反攻，克复从化，12月9日、10日又克复惠阳、博罗、宝安。日军以广州为中心，转取守势。中日两军遂成对峙。