12月30日，日軍在航空兵及炮火掩護下全線發動猛攻。日軍第3師團除留一部兵力仍在鐵路附近繼續攻擊守軍各據點外，主力在攻占新開市後向東南急進，當晚進至福臨鋪，先頭進至麻林附近。日軍第6師團及第40師團亦在攻占長嶺、浯口等地後，於當晚分別進至福臨鋪和金井一帶。
留於新牆河以南地區的第20軍之一部，於30日夜突襲駐於新牆東南長胡鎮的日軍輜重兵第40聯隊，給予殲滅性打擊，並將其聯隊長森川啟宇擊斃。
當薛長官得知日軍第3師團已突進至第37軍後方的情況後，立即令第37軍向金井以東的山區撤退，轉至外線待機實施反擊。至此，汨羅江以南地區的戰鬥告一段落。
日軍第11軍發動這次進攻的戰役企圖本為策應其第23軍攻占香港和南方軍的作戰，以牽製中國第九戰區的兵力，不使南下，所以原定的作戰計劃是進至汨羅江以南地區，給予守軍第37軍以重創後即撤回原防地，並無攻占長沙的目的。但是，一心想要在中國軍隊身上挽回顏麵，為帝國立下赫赫功勳的阿南惟畿在作戰之初即有乘勢攻略長沙的意圖，隻是當時考慮到東京大本營和“中國派遣軍”的態度，沒有能夠直接提出來，而第3師團師團長豐島房太郎亦有相同的想法，曾兩次向阿南惟畿提出建議。當日軍渡過新牆河、迅速進至汨羅江北岸時，阿南惟畿認為進攻開始以來進展順利，又得到長沙守軍暫編第2軍南下、現市區兵力薄弱的情報，遂準備渡過汨羅江後繼續南下，攻占長沙。當阿南惟畿在軍司令部裏提出自己的設想時，軍部參謀們認為本次作戰目的主要在於策應香港作戰，現香港已為日軍占領(25日攻占香港)，那麽部隊就應按原計劃撤回原防，是否進攻長沙必須慎重考慮。固執刻板的阿南惟畿沒有採納參謀們的意見，向“中國派遣軍”發去請求進攻長沙的電報。27日、28日，阿南惟畿均未收到“中國派遣軍”的批覆。29日，阿南接到航空兵的偵察報告，說“中國軍已向長沙退卻”，認為正是乘勢攻占長沙的良好戰機，遂獨斷決定改變原作戰計劃，向長沙追擊，並分別向“中國派遣軍”總司令部和大本營陸軍部申訴理由，請求認批。當晚，在沒有得到明確授權的情況下，阿南惟畿自作主張下達了進攻長沙的命令。其主要內容為：
1.敵有向長沙和金井方向退卻之跡象。
2.軍決定以主力向長沙方向追擊。
3.第3師團應迅速由近路向長沙追擊。
4.第6師團擊潰麻石山、鴨婆山附近之敵後，應以主力追擊梨市之敵，另以一部向長沙方麵追擊。
5.第40師團以一部留在浯口附近，主力進入麻峰嘴附近後，應向金井急進。
6.獨立混成第9旅團應向關王橋急進，一併指揮澤支隊在汨水以北掩護軍左側背的安全。
另將外園支隊(以獨立混成第18旅團獨立步兵第95大隊為主編成)調來參戰。
日軍第3師團接到進攻長沙的命令後立即發起追擊，晝夜兼程前進。30日夜，第3師團到達楓林港，留騎兵聯隊向北警戒，主力渡過撈刀河，經碑樓鋪、梨市，渡過瀏陽河，經東山向長沙東南郊前進。第6師團在航空兵支援下進至梨市渡河點附近擔任警戒，並作為第二梯隊。第40師團進至金井一帶，牽製東麵山區的中國軍隊，掩護第3、第6師團的後方。獨立混成第9旅團29日到達嶽陽，立即向關王橋前進，以保障進攻主力的側背安全。
當日軍此番大舉南下，再次逐漸逼近長沙時，薛長官也做好了全麵迎敵的準備。
為了就近指揮和督促各部作戰，12月30日，薛長官將他的戰時指揮所從長沙的二裏牌，搬遷到瀕臨前線的嶽麓山上。
在此之前，他把省政府機關及所屬各廳局遷到了茶陵；把第9戰區司令部，遷到了耒陽；把他的夫人和孩子也都送到了後方。他隻身帶著一些作戰參謀人員及必要的保衛人員，留在長沙。
此時，汨羅江以南的第37軍、第99軍仍在頑強抗擊著當麵的日軍第40、第6師團及第3師團。薛長官見南犯的日軍已全部進入了“爐膛”，這才命令該兩軍按照原定計劃，讓開中間，撤向兩廂，養精蓄銳，待機反攻。入夜後，第37軍陳軍長率部由浯口以南向東麵的社港地區後撤；第99軍則在傅軍長的一聲令下，從歸義退向湘江沿岸的營田與湘陰一線。而留在敵後的第27集團軍陽總司令則令所部襲擊了駐新牆東南長胡鎮的日軍輜重兵第40聯隊，使其傷亡慘重，聯隊長森川啟宇中佐也被擊斃。
是日，重慶的最高統帥根據連日來的戰場情況已判斷出日軍有沿粵漢線逐步推進、攻占長沙之企圖。他擔心第9戰區二線部隊被迫投入戰鬥而影響日後的決戰，遂給薛長官發了一封電報：
“一、敵似有沿鐵道線逐步推進攻占長沙之企圖。二、該戰區在長沙附近決戰時，為防敵以一部向長沙牽製，先以主力強迫我第二線兵團決戰，然後圍攻長沙，我應以第二線兵團距離於戰場較遠地區，保持外線有利態勢，以確保機動之自由，使敵先攻長沙，乘其攻擊頓挫，同時集舉各方全力，一舉向敵圍擊，以主動地位把握為要。”
最高統帥的意見與薛長官的想法不謀而合。為鼓舞士氣，堅定殲敵決心，薛長官於當天下午13時又以“卅午忠電”訓令各部：
留於新牆河以南地區的第20軍之一部，於30日夜突襲駐於新牆東南長胡鎮的日軍輜重兵第40聯隊，給予殲滅性打擊，並將其聯隊長森川啟宇擊斃。
當薛長官得知日軍第3師團已突進至第37軍後方的情況後，立即令第37軍向金井以東的山區撤退，轉至外線待機實施反擊。至此，汨羅江以南地區的戰鬥告一段落。
日軍第11軍發動這次進攻的戰役企圖本為策應其第23軍攻占香港和南方軍的作戰，以牽製中國第九戰區的兵力，不使南下，所以原定的作戰計劃是進至汨羅江以南地區，給予守軍第37軍以重創後即撤回原防地，並無攻占長沙的目的。但是，一心想要在中國軍隊身上挽回顏麵，為帝國立下赫赫功勳的阿南惟畿在作戰之初即有乘勢攻略長沙的意圖，隻是當時考慮到東京大本營和“中國派遣軍”的態度，沒有能夠直接提出來，而第3師團師團長豐島房太郎亦有相同的想法，曾兩次向阿南惟畿提出建議。當日軍渡過新牆河、迅速進至汨羅江北岸時，阿南惟畿認為進攻開始以來進展順利，又得到長沙守軍暫編第2軍南下、現市區兵力薄弱的情報，遂準備渡過汨羅江後繼續南下，攻占長沙。當阿南惟畿在軍司令部裏提出自己的設想時，軍部參謀們認為本次作戰目的主要在於策應香港作戰，現香港已為日軍占領(25日攻占香港)，那麽部隊就應按原計劃撤回原防，是否進攻長沙必須慎重考慮。固執刻板的阿南惟畿沒有採納參謀們的意見，向“中國派遣軍”發去請求進攻長沙的電報。27日、28日，阿南惟畿均未收到“中國派遣軍”的批覆。29日，阿南接到航空兵的偵察報告，說“中國軍已向長沙退卻”，認為正是乘勢攻占長沙的良好戰機，遂獨斷決定改變原作戰計劃，向長沙追擊，並分別向“中國派遣軍”總司令部和大本營陸軍部申訴理由，請求認批。當晚，在沒有得到明確授權的情況下，阿南惟畿自作主張下達了進攻長沙的命令。其主要內容為：
1.敵有向長沙和金井方向退卻之跡象。
2.軍決定以主力向長沙方向追擊。
3.第3師團應迅速由近路向長沙追擊。
4.第6師團擊潰麻石山、鴨婆山附近之敵後，應以主力追擊梨市之敵，另以一部向長沙方麵追擊。
5.第40師團以一部留在浯口附近，主力進入麻峰嘴附近後，應向金井急進。
6.獨立混成第9旅團應向關王橋急進，一併指揮澤支隊在汨水以北掩護軍左側背的安全。
另將外園支隊(以獨立混成第18旅團獨立步兵第95大隊為主編成)調來參戰。
日軍第3師團接到進攻長沙的命令後立即發起追擊，晝夜兼程前進。30日夜，第3師團到達楓林港，留騎兵聯隊向北警戒，主力渡過撈刀河，經碑樓鋪、梨市，渡過瀏陽河，經東山向長沙東南郊前進。第6師團在航空兵支援下進至梨市渡河點附近擔任警戒，並作為第二梯隊。第40師團進至金井一帶，牽製東麵山區的中國軍隊，掩護第3、第6師團的後方。獨立混成第9旅團29日到達嶽陽，立即向關王橋前進，以保障進攻主力的側背安全。
當日軍此番大舉南下，再次逐漸逼近長沙時，薛長官也做好了全麵迎敵的準備。
為了就近指揮和督促各部作戰，12月30日，薛長官將他的戰時指揮所從長沙的二裏牌，搬遷到瀕臨前線的嶽麓山上。
在此之前，他把省政府機關及所屬各廳局遷到了茶陵；把第9戰區司令部，遷到了耒陽；把他的夫人和孩子也都送到了後方。他隻身帶著一些作戰參謀人員及必要的保衛人員，留在長沙。
此時，汨羅江以南的第37軍、第99軍仍在頑強抗擊著當麵的日軍第40、第6師團及第3師團。薛長官見南犯的日軍已全部進入了“爐膛”，這才命令該兩軍按照原定計劃，讓開中間，撤向兩廂，養精蓄銳，待機反攻。入夜後，第37軍陳軍長率部由浯口以南向東麵的社港地區後撤；第99軍則在傅軍長的一聲令下，從歸義退向湘江沿岸的營田與湘陰一線。而留在敵後的第27集團軍陽總司令則令所部襲擊了駐新牆東南長胡鎮的日軍輜重兵第40聯隊，使其傷亡慘重，聯隊長森川啟宇中佐也被擊斃。
是日，重慶的最高統帥根據連日來的戰場情況已判斷出日軍有沿粵漢線逐步推進、攻占長沙之企圖。他擔心第9戰區二線部隊被迫投入戰鬥而影響日後的決戰，遂給薛長官發了一封電報：
“一、敵似有沿鐵道線逐步推進攻占長沙之企圖。二、該戰區在長沙附近決戰時，為防敵以一部向長沙牽製，先以主力強迫我第二線兵團決戰，然後圍攻長沙，我應以第二線兵團距離於戰場較遠地區，保持外線有利態勢，以確保機動之自由，使敵先攻長沙，乘其攻擊頓挫，同時集舉各方全力，一舉向敵圍擊，以主動地位把握為要。”
最高統帥的意見與薛長官的想法不謀而合。為鼓舞士氣，堅定殲敵決心，薛長官於當天下午13時又以“卅午忠電”訓令各部：