中国军队沿江防守 日军规模庞大的“汉口会战”的另一个目的，正如日本天皇裕仁在武汉会战前的御前会议上所说，为了给国民政府最后致命的一击，迫使中国投降，不愿再见到“帝国雄狮百万受制于中国”。为此，日本“陆军为汉口作战倾注了全力，没有应变之余力”。日本大本营陆军部连日本本土仅留的一个近卫师团，也待命随时增援武汉大战，这是日本作为国家对中国进行的拼死一击，就像一个只会一招的疲惫高手，认为致命一击，就可以把对手打得一败涂地。
然而与淞沪、南京会战不同的是，蒋介石在1938年2月发表的《抗战必胜的条件与要素》中称:“这次抗战，是以广大的土地来和敌人决胜负;是以众多的人口来和敌人决生死。……我们现在与敌人打仗，就要争时间。我们就是要以长久的时间来固守广大的空间，要以广大的空间来延长抗战的时间，来消耗敌人的实力，争取最后的胜利。”
“中国人民和政府已被日本侵略者欺侮压迫到最后限度。”蒋介石由此在中央广播电台发表讲话，誓言“中国军队为了民族之生存，决心在武汉地区与日军决一死战”。
国民政府调集全部海空军以及陆军120个师总兵力约110万人，蒋校长亲自坐镇武汉直接指挥。在上海和南京失守后，作为国民政府军事委员会委员长的蒋介石多次与德国军事顾问研究有关防守武汉的决策问题。在淞沪、南京和徐州一系列规模巨大的对日会战中，国民政府的作战方式都是依托坚固工事下的防守，以至于日本人为了让中国军事失去德国的支援，声称“此次事变名为中日之战，实为日本人与德国打仗”。在德国顾问的帮助下，国民政府在武汉周边开始修建作战工事，然而淞沪和南京会战，中国军队单纯通过阵地进行防守遭致的惨痛教训，让一些历经战火洗礼的中国军人产生了不同以往的想法。国民政府第54军参谋长郭汝瑰少将就表示，在由陆军上将陈诚主持的武汉卫戍司令部召开的高级将领军事作战会议上，武汉会战应置主力于外围，首先利用幕布山脉和大笔山脉的有利地形与敌作战，以空间换时间”。而当敌人接近武汉外围时，中国军队在撤离武汉后，依然可以利用武汉的外围山脉险阻与敌人周旋。
充分吸取了淞沪和南京战略教训:“守武汉而不战于武汉”，1937年底，在淞沪会战、南京会战结束后，日军连下上海、南京、北平、天津等中国核心城市，占领中国政治经济最为重要的华北、华东要地，之后又占领山东半岛。1937年11月12日上海沦陷后，国民政府于11月20日发表《国民政府移驻重庆宣言》，宣布迁都重庆。但政府的军政机关却并没有立即西迁入川，而是先转移到武汉，使得武汉成为当时事实上的战时首都。自从华北和华东的众多大城市沦陷后，武汉已经成为中国为数不多的尚未沦陷的大型城市。
此时的蒋介石在吸取了淞沪、徐州会战的教训，听取了****方面以及国民党内部许多将领的意见后，终于改变了以往死守一城一地的战略。由蒋介石批准的《对武汉附近作战之意见》指出:“武汉近郊尤以江北方面之无险可守尽人皆知，更以中隔大将外杂湖沼，尤非久战之地，故欲确保武汉，则应战于武汉之远方，守武汉而不战于武汉是为上策。”否则再按照南京的作战模式，则武汉“仅一片焦土而已……”惨绝人寰的“焦土抗战” 就在武汉会战即将开始的时候，中原大地已经变成一片泽国。
武汉保卫战中，中国守军用高射机枪向日军飞机射击,红黑色的血:中国军民的决绝抵抗,日军以为中国朝时可下，一错再错，自以为是，最后，得到了罪有应得的下场。
6月11日，日本海军通告驻汉口各国领事，称溯江进攻武汉的作战已经开始。当冈村宁次指挥的第11军占领九江后伺机攻取南昌。他面临的对手是国民党名将薛岳，就是死里逃生的薛岳，根据日军动向作出了“北守西攻”的部署，依托庐山天险，对日军南下进攻展开激烈的抵抗，日军接下来几次进攻中，庐山上的迫击炮弹如雨点般从天而降，日军死伤无数，大受威胁，可怕。” 占领星子后，不停顿地连续战斗了30多天，战线仅仅推进了2公里半。而且，即使占领了西孤岭，前方仍然耸立着全轮峰、硝爪船等高大的群山。这些山峰上的我军炮兵，每天都居高临下地实施准确地射击，立业突然接报，说敌军后方可能有重要人物，立业赶快过去通过8倍军用望远镜，看到几个火线后方进行饭后杂谈的几个衣着考究的人，迫击炮准备，干掉他们，营座，他们是什么人，可能是随军记者或商人，迫击炮开始轰击，4，5发迫击炮弹，飞过去，炸裂的弹片击伤了围座的军官记者一起，1，2号炮补射调整标尺一发，他们被撕碎的衣服上浸满了红黑色的血， 打的好。日军由于指挥系统受到炮击而停滞了6个小时。
庐山是支那名胜之地，‘不见庐山真面目’，名不虚传，日军在此遭到****精锐部队的坚决抵抗，前所未有的激战，中队、小队长死亡很多，战斗仍在艰苦进行，在中国军队的誓死抵抗下，日军第101师团第101联队被中国军队全歼，师团长伊东政喜中将也中炮负伤。
顽强抵抗日军的不仅仅是中国军人，日军面对的还包括已经面对南京大屠杀，中国人民觉醒了，纷纷坚决执行，坚壁清野作战计划的中国民众。
从歼灭日军的行李里，发现日军日记和相关资料。日军军官从南京溯江西进时，未曾料到日后生活的不便，仅随身携带了几本日本书籍和盥洗用品。初到湖口就发现依靠现地粮食物资来维持日军生活，几乎完全不可能，必须从日本向战地输送粮食。居民全部出走，住房尽被破坏，可利用的几乎没有， 中国人表现出前所未有的骨气。
****官兵致其亲友的信件，内容几乎都是有关抗日的情况，以及他们誓死报国的决心，极少掺杂私事，发现死者父母的来信中，也都是鼓励他们为国家、民族奋勇献身的言词。
万家岭大捷:薛岳全歼冈村宁次第106师团中国军队顽强有效的抵抗，让日军南路沿江攻击武汉的计划被迫推迟。在久攻不下中国军队正面阵地后，冈村宁次以他一贯的赌徒式的冒险，令日军第106师团利用中国军队防线上的缝隙，仅携带6天口粮，孤军深入后方，试图偷袭中国军队后路。
然而日军的动向仅一天后就被中国军队第4军发现。这支在北伐中于丁泗桥战役一战成名的“铁军”迅速拼死缠住这股日军。此时的薛岳正调兵遣将刚刚把日军第27军包围。当发现日军第106师团孤军深入之后，薛岳迅速果断地放弃日军第27军，对其进行防御，转而攻击更加孤立的第106师团所部。薛岳进行了先斩后奏，在尚未获得武汉军委会批准时迅速调集重兵包围第106师团，并再次未经蒋介石批准，动用蒋介石部署在庐山做敌后游击之用的第66军断绝日军后路，其实66军对此正合心意，简直是欢天喜地，因为他们是广东军队，在武汉附近打游击人生地不熟，难以开展。当身在九江的冈村宁次从空军侦察中发现薛岳的部署意图时，日军第106师团已经完全陷入10万中国大军的合围之中。
此时的日军第106师团突围遇到重重困难，首先，日军在武汉会战中所用的五万分之一比例军事地图，而且还是冈村宁次在1926年从军阀孙传芳处窃取而来，难以与万家岭当地的地形参照。
而日军106师团在崇山密林中曾经试图借助指南针标定方向，却因当地有磁铁矿而导致指南针失灵，发现敌军来袭时，听到令人恐怖的迫击炮在前面50米的地方爆炸了。炮弹击中了马群，马群炸了窝般的在烽烟中乱冲乱撞。离开九江有数千匹马，到雷鸣谷时，一匹马也没有了。从第二天开始，日军就躲在水沟、土堆四周跟****对峙。然而由于四周的山中都是我们的人，子弹从四面八方向鬼子飞过来，鬼子们大都受伤，也有些因为饥饿和疲惫而倒下，随着我们的前进，可以看到死在水沟的鬼子，他们的脸色都变成惨白色而发起青色的浮肿，白花花的蛆虫从他们的鼻孔和嘴巴掉下来，而又爬进去，枪械丢在一边，他们一连几天都没吃东西，只能从漂浮着同伴尸体的水沟里舀脏水喝，活着的人也都快变成了鬼。有些日军士兵是被自己人杀死的，可以明显看出来。中国海军“民生”舰在战斗中重伤搁浅，在蒋介石对薛岳务必在10月9日24时前全歼日军106师团，作为的命令下达，第106师团的防御阵地在10月9日彻底崩溃。
第1兵团主力第74军第51师在师长王耀武指挥下，命令第305团团长张灵甫亲率敢死队，偷偷攀爬绝壁，经浴血奋战占领万家岭战场最高峰张古山制高点，彻底断绝了日军退路。日军为拯救死伤惨重的第106师团，日本华中派遣军司令官俊六大将亲自组织向万家岭地区空投了200多名联队长以下骨干军官，以补充该师团战斗力，此举动在整个抗战中绝无仅有，显示出中国军队对第106师团的重大杀伤。
万家岭大捷的惟一遗憾是未能俘获第106师团师团长松浦中将。战后一名日俘供认，中国军队“几次攻至师团部附近，司令部勤务人员，都全部出动参加战斗，师团长手中也持枪了。如果你们坚决前进100米，师团长就被俘或者切腹了”。尽管如此，日军此次惨败，从时任第1兵团第32军141师师长的唐永良少将在一年后路过万家岭战场时所作的描述也可见一斑:
万家岭激战前，江北中国军队在武汉外围最后一个重要阵地田家镇，于9月29日失陷。*中央扩大的六届六中全会也正在这一天召开。10月7日，*中央向各地党部发出指示，要求他们着手为武汉撤退作好宣传和舆论上的准备:
“现日寇正集中最大兵力进攻武汉，田家镇已失守，武汉不守的可能性很大，因此各政治机构在宣传鼓动工作中应注意:现在不应强调保卫武汉，因过分强调，武汉一旦失守，则会产生悲观失望及一切不正确的观念;立即加紧说明我们应争取防御武汉之持久，但应强调武汉即使失守，中国仍能继续抗战保卫，说明中日战争之持久性……且一城之得失，不会决定胜负……”
日军攻占武汉
尽管叶挺将军评价万家岭战役“挽洪都于垂危，作江汉之保障，并与平型关、台儿庄鼎足而三，盛名当垂不朽”，但此役未能让中国军队在整个武汉会战期间保住武汉，却实现了蒋介石预定的消灭敌军有生力量的目的。
10月24日，日军对武汉形成了东、北、南三面包围的态势。同时为策应武汉会战，日军于10月12日在广东南海大亚湾登陆，并在10月24日切断了粤汉铁路，占领广州。蒋介石在日记中这样写道:“此时武汉地位已失重要性，如勉强保持，则最后必失，不如决心自动放弃，保全若干力量，以为持久抗战与最后胜利之根基。”在坚持抗战而非妥协投降的大前提下，必要时机放弃某些据点的战略认识方面，国共双方所见略同。10月24日，蒋介石正式下令放弃武汉，并下令“将凡有可能被敌军利用之虞的设施均予以破坏！”