第40師團：配屬1個山炮大隊，9月上旬由湖北大冶、鹹寧地區西移至桃林附近集結；
早淵支隊：以第13師團4個步兵大隊、2個山炮大隊為基幹組成，9月15日集結於嶽陽以東的冷水鋪附近；
荒木支隊：以第33師團3個步兵大隊、1個山炮大隊為基幹組成，9月上旬集結於桃林附近；
平野支隊：以獨立混成第14旅團1個步兵大隊、1個山炮中隊為基幹組成，9月中旬由江西瑞昌移至嶽陽城陵磯附近集結；
江藤支隊：以獨立混成第14旅團1個步兵大隊為基幹組成，9月中旬由江西瑞昌移至臨湘附近集結；
戰車第13聯隊：配屬2個輕裝甲車中隊，9月中旬由武漢向嶽陽集結；
野戰重炮兵第14聯隊，9月中旬由武漢向嶽陽附近集結；
第11軍工兵隊：以3個獨立工兵聯隊、8個架橋材料中隊為基幹組成，9月上中旬由武漢向嶽陽、臨湘地區集結。
9月15日，第11軍在嶽陽設立司令部戰鬥指揮所，並召集各部隊參謀長會議，檢查發動攻勢的準備情況。該軍9月上旬最後確定的作戰計劃要點是：
一、作戰目的：摧毀中國軍隊的抗戰企圖，給西部第九戰區軍隊一大打擊。
二、作戰方針：軍決定9月18日開始攻勢，擊敗新牆河、汨水之間的中國軍隊；接著準備自長樂街附近進入汨水下遊一線發動進攻，攻擊該河左岸之中國第4軍及第99軍。在新市—栗橋（新市南約25公裏）公路一線突破敵人陣地，以軍的主力將敵包圍在該公路以西湘江一帶殲滅之；另以一部（第6、第40師團）擊敗蒲塘（平江正西偏南約10公裏）方麵山地內之敵。大致於10月上旬結束作戰後反轉，集結兵力於嶽陽附近。
攻擊汨水左岸地區中國軍隊的開始時間預定在9月23日，9日底前達到作戰目的。
第11軍在集中後期，以一部兵力協同海軍向洞庭湖西岸的常德佯攻。
為牽製中國第九戰區軍隊，第11軍令警備在贛北方麵的兵團適時發動攻擊，使在贛北地區的第九戰區部隊不能回援湘北。
從阿南惟畿的上述部署可以看出，此次作戰，他吸收了第一次長沙會戰時日軍分散使用兵力的教訓，不再是從贛北、鄂南、湘北三個方向進攻長沙，而是將所有的兵力全部集中在湘北，形成湘北方麵的絕對優勢。阿南惟畿這一部署，充分說明他是鐵了心要吃掉第9戰區的主力部隊。
日軍在進行緊密的作戰準備，鎮守湘北地區的第九戰區也沒有虛度光陰。雖然自從民國28年下半年日軍向長沙發動的進攻遭受挫敗以後，日軍在中國關內地區的唯一機動作戰集團第11軍將近兩年都沒有再嚐試向第九戰區的控製區發動大規模進攻。第九戰區繼續在橫跨湘、鄂、贛三省的長江以南地區與日軍第11軍形成寬正麵對峙。但是，由於日軍控製了湖南的北麵門戶嶽陽，隨時可能在調集兵力以後，向長沙發起進攻，所以，第九戰區一直沒有放鬆對日軍的戒備。
1940年7月，軍事委員會重設第六戰區後，第九戰區向西、向北與第六、第五戰區的分界是石門橋（常德南約15公裏）、連山湖南岸、大通湖北岸、洞庭湖北岸沿長江至武漢下遊迄九江之線；向東與第三戰區的分界為撫河、鄱陽湖口之線。這幾個戰區共同構成對武漢日軍第11軍的包圍態勢，正處於日軍所謂“作戰地區”的當麵，故作戰行動較為頻繁。
第九戰區根據本戰區地形和日軍部署，並總結第一次長沙會戰、上高會戰等作戰經驗，判斷日軍的進攻方向：在贛北方麵，一是由德安、安義指向武寧、修水、銅鼓，一是指向高安、上高、萬載，或指向新淦、吉安；在鄂南方麵，可能由崇陽、通山、通城向南指向平江、瀏陽；在湘北方麵，則由沿粵漢鐵路兩側地區向南直趨長沙。以上各方向中，湘北當為主要方向，其他則為策應方向或牽製方向。據此，第九戰區乃將主力部署於湘北方麵，並利用橫亙於此方向縱深內的新牆河、汨羅江（汨水）、撈刀河、瀏陽河等構築多層陣地，加強防禦的韌性，將機動部隊控製於東側幕阜山、連雲山山地，以便側擊進攻日軍。1941年3月17日，第九戰區製定了反擊作戰計劃。
其方針是：在贛北、鄂南方麵，對非主攻方麵之敵，力求將其夾擊於崇仁、新淦以北，宜春、萬載、銅鼓、修水以東及修水、長壽街、梅仙以北地區，予以各個擊破；在湘北方麵，“敵如以主力由楊林街、長樂街、福臨鋪道及粵漢鐵路兩側地區向長沙進犯時，則誘敵於汨羅江以南、撈刀河兩岸地區，反擊而殲滅之”。其指導要領主要是應用誘敵深入、反擊殲敵的戰法。
第九戰區的部署主要意圖是在日軍向長沙進犯時，讓開大路，占領日軍進軍道路兩側，等待日軍遭到堅強抵抗，久攻不下的時候，處於日軍側翼位置的中國軍隊則伺機殺出，對日軍發動側翼進攻，切斷日軍的後勤供應線，尋找機會圍殲日軍之一部。
這個時候，第九戰區所轄正規部隊為3個集團軍11個軍30個師，另有若幹遊擊縱隊。其部署為：
第99軍（戰區直轄）：擔任漢壽、沅江、青山一帶洞庭湖湖防及湘陰、營田、歸義間湘江、汨羅江守備。
第27集團軍總司令部位於平江。其所屬：
第4軍：擔任磊石山、鹿角、至公田間新牆河南岸守備，並以一部占領新牆河以北筻口、大雲山前進陣地；
早淵支隊：以第13師團4個步兵大隊、2個山炮大隊為基幹組成，9月15日集結於嶽陽以東的冷水鋪附近；
荒木支隊：以第33師團3個步兵大隊、1個山炮大隊為基幹組成，9月上旬集結於桃林附近；
平野支隊：以獨立混成第14旅團1個步兵大隊、1個山炮中隊為基幹組成，9月中旬由江西瑞昌移至嶽陽城陵磯附近集結；
江藤支隊：以獨立混成第14旅團1個步兵大隊為基幹組成，9月中旬由江西瑞昌移至臨湘附近集結；
戰車第13聯隊：配屬2個輕裝甲車中隊，9月中旬由武漢向嶽陽集結；
野戰重炮兵第14聯隊，9月中旬由武漢向嶽陽附近集結；
第11軍工兵隊：以3個獨立工兵聯隊、8個架橋材料中隊為基幹組成，9月上中旬由武漢向嶽陽、臨湘地區集結。
9月15日，第11軍在嶽陽設立司令部戰鬥指揮所，並召集各部隊參謀長會議，檢查發動攻勢的準備情況。該軍9月上旬最後確定的作戰計劃要點是：
一、作戰目的：摧毀中國軍隊的抗戰企圖，給西部第九戰區軍隊一大打擊。
二、作戰方針：軍決定9月18日開始攻勢，擊敗新牆河、汨水之間的中國軍隊；接著準備自長樂街附近進入汨水下遊一線發動進攻，攻擊該河左岸之中國第4軍及第99軍。在新市—栗橋（新市南約25公裏）公路一線突破敵人陣地，以軍的主力將敵包圍在該公路以西湘江一帶殲滅之；另以一部（第6、第40師團）擊敗蒲塘（平江正西偏南約10公裏）方麵山地內之敵。大致於10月上旬結束作戰後反轉，集結兵力於嶽陽附近。
攻擊汨水左岸地區中國軍隊的開始時間預定在9月23日，9日底前達到作戰目的。
第11軍在集中後期，以一部兵力協同海軍向洞庭湖西岸的常德佯攻。
為牽製中國第九戰區軍隊，第11軍令警備在贛北方麵的兵團適時發動攻擊，使在贛北地區的第九戰區部隊不能回援湘北。
從阿南惟畿的上述部署可以看出，此次作戰，他吸收了第一次長沙會戰時日軍分散使用兵力的教訓，不再是從贛北、鄂南、湘北三個方向進攻長沙，而是將所有的兵力全部集中在湘北，形成湘北方麵的絕對優勢。阿南惟畿這一部署，充分說明他是鐵了心要吃掉第9戰區的主力部隊。
日軍在進行緊密的作戰準備，鎮守湘北地區的第九戰區也沒有虛度光陰。雖然自從民國28年下半年日軍向長沙發動的進攻遭受挫敗以後，日軍在中國關內地區的唯一機動作戰集團第11軍將近兩年都沒有再嚐試向第九戰區的控製區發動大規模進攻。第九戰區繼續在橫跨湘、鄂、贛三省的長江以南地區與日軍第11軍形成寬正麵對峙。但是，由於日軍控製了湖南的北麵門戶嶽陽，隨時可能在調集兵力以後，向長沙發起進攻，所以，第九戰區一直沒有放鬆對日軍的戒備。
1940年7月，軍事委員會重設第六戰區後，第九戰區向西、向北與第六、第五戰區的分界是石門橋（常德南約15公裏）、連山湖南岸、大通湖北岸、洞庭湖北岸沿長江至武漢下遊迄九江之線；向東與第三戰區的分界為撫河、鄱陽湖口之線。這幾個戰區共同構成對武漢日軍第11軍的包圍態勢，正處於日軍所謂“作戰地區”的當麵，故作戰行動較為頻繁。
第九戰區根據本戰區地形和日軍部署，並總結第一次長沙會戰、上高會戰等作戰經驗，判斷日軍的進攻方向：在贛北方麵，一是由德安、安義指向武寧、修水、銅鼓，一是指向高安、上高、萬載，或指向新淦、吉安；在鄂南方麵，可能由崇陽、通山、通城向南指向平江、瀏陽；在湘北方麵，則由沿粵漢鐵路兩側地區向南直趨長沙。以上各方向中，湘北當為主要方向，其他則為策應方向或牽製方向。據此，第九戰區乃將主力部署於湘北方麵，並利用橫亙於此方向縱深內的新牆河、汨羅江（汨水）、撈刀河、瀏陽河等構築多層陣地，加強防禦的韌性，將機動部隊控製於東側幕阜山、連雲山山地，以便側擊進攻日軍。1941年3月17日，第九戰區製定了反擊作戰計劃。
其方針是：在贛北、鄂南方麵，對非主攻方麵之敵，力求將其夾擊於崇仁、新淦以北，宜春、萬載、銅鼓、修水以東及修水、長壽街、梅仙以北地區，予以各個擊破；在湘北方麵，“敵如以主力由楊林街、長樂街、福臨鋪道及粵漢鐵路兩側地區向長沙進犯時，則誘敵於汨羅江以南、撈刀河兩岸地區，反擊而殲滅之”。其指導要領主要是應用誘敵深入、反擊殲敵的戰法。
第九戰區的部署主要意圖是在日軍向長沙進犯時，讓開大路，占領日軍進軍道路兩側，等待日軍遭到堅強抵抗，久攻不下的時候，處於日軍側翼位置的中國軍隊則伺機殺出，對日軍發動側翼進攻，切斷日軍的後勤供應線，尋找機會圍殲日軍之一部。
這個時候，第九戰區所轄正規部隊為3個集團軍11個軍30個師，另有若幹遊擊縱隊。其部署為：
第99軍（戰區直轄）：擔任漢壽、沅江、青山一帶洞庭湖湖防及湘陰、營田、歸義間湘江、汨羅江守備。
第27集團軍總司令部位於平江。其所屬：
第4軍：擔任磊石山、鹿角、至公田間新牆河南岸守備，並以一部占領新牆河以北筻口、大雲山前進陣地；