1937年7月至1938年10月，中国的全面抗战已经进行15个月。日寇在中国投入100多万部队，付出近45万人的伤亡，没有结束这场战争，陷入进退两难的局面。从绥远、陕西、山西、河南、安徽、湖北、湖南、江西、江苏、浙江、广东的4000多公里的正面战场，国军200多个师与日寇形成对峙。
在日寇占领区，八路军和新四军广泛开展抗日游击战争，创建晋察冀、晋绥、晋西南、晋冀豫、冀鲁边、山东、苏南、皖南、皖中、豫东等抗日根据地，抗日武装发展至18万人，根据地和游击区人口5000万，日寇在占领区只能控制主要城镇和交通线。
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在日本战史中记录道：“占领地区特别是华北和华中方面，由于徐州和汉口作战而兵团外调，移动频繁，造成后方兵力不足，只能保持点和线。前线方面也在扩大，以致到处配备薄弱。敌人乘此弱点，遂逐次企图扰乱后方乃至进行局部反攻。”
从外史资料中也能够反映出，在这样一种战争态势下，日寇若想继续维持战略进攻的势头，就必须投入更多的兵力和物资，并准备承担远甚于以往的人员及物资的消耗。即使如此，日寇也没有胜算的把握，更何况15个月的战争已使日本的军力、国力不堪重负。
1938年4月，日寇实施第二次军需动员，采取利用代用品、回收废品乃至降低产品规格的措施，以减少原料供应不足的困难。在兵力结构上，截至1938年8月，在华日寇中现役兵仅占11.3%，预备役兵占22.6%，后备役兵占45.2%，补充兵占20.9%，战斗部队的战力正在下降。在经济上，日本的出口受原料不足影响明显下降，1938年上半年同比下降32.9%；进口下降19.6%；黄金储备从战前的388吨降至25吨。
1938年3月，德国吞并奥地利。9月，法国、英国、德国、意大利签署《慕尼黑协定》，德国占领捷克斯洛伐克的苏台德地区。日本认识到，德国的目的绝不仅仅如此，整个欧洲距离战争已经越来越近，一旦德国与英法交战，欧洲列强将不能顾忌其在亚洲的殖民地，日本在东南亚和西太平洋地区会出现千载难逢的机会。
1938年11月3日，日本政府发表“东亚新秩序”声明，宣布：“在东亚地区建立日本主宰下的新秩序，以取代华盛顿条约所确立的、以英美为主的旧秩序。”这表明日本要借助欧洲动荡之机，在远东采取扩张计划，取代由英美等西方国家主导远东地区的格局。
面对日本咄咄逼人的态度，英美并没有选择与日本直接对抗，而是采取援助中国的方式，一方面遏制日本的扩张势头，一方面用来作为与日本谈判的条件，并选择一个合适的机会牺牲中国利益，保全自身在远东地区的权益。
1938年12月，美国通过“桐油借款”方式援助中国，随后英国也向中国提供信用贷款。与此同时，英美继续与日本保持着贸易关系，当时日本进出口70%的贸易对象是英美两国，两国对日本的出口额是对中国出口额的5倍，全部都是日本国内急需的工业原料。
1938年底，西方国家提出解决中日问题的方案，并向日本和中国提出，如果双方愿意修改《九国公约》条款，西方愿意为此召开国际会议。1939年5月，英国驻华大使卡尔向蒋介石提出具体建议：“放弃满洲，中日实行合作，取缔反日活动，恢复七七事变前的态势。”7月24日，英国与日本签署《有田－克莱琪协定》，在协议中英国“完全承认目前中国的实际局势，承认日本在其占领区内享有特殊之要求，允诺凡有阻止日寇或有利于日寇敌人之行动，英国均无益加以资助。”由此表明，英国等西方国家为制止日本在远东的扩张，不惜牺牲中国的核心利益。
苏联在远东问题上，则比西方各国要清醒得多，斯大林一方面加大对中国的军事援助，一方面采取的对日政策远比英美强硬。苏联之所以这样做，并不是出于对中国的同情，而是为了自身在远东的利益，中国的抗战可以牵制日本的军事力量，从而减轻苏联远东地区的压力。1939年，苏日爆发诺门罕战役，日寇惨败。1941年4月，双方签署《苏日中立条约》，两国握手言和，在这份条约中，苏联承认了日本实际占领中国东北的事实，换取日本不在远东地区采取军事行动的保证。
1939年9月，德国入侵波兰，欧战爆发。日本借机以“不介入欧洲战争”为筹码，向英法等国施压，迫使英法等国同意对中国实施禁运，包括关闭法属印度支那的滇越铁路和缅甸境内的滇缅公路。
1940年9月，日本占领法属印度支那，向东南亚和西太平洋的扩展迈出了实质性的一步，西方各国转而对日本采取强硬政策。
同期，日本撤销华中派遣军司令部，在南京设立中国派遣军总司令部，由西尾寿造统一指挥在华全部陆军（不含关东军），下辖华北方面军、第11、第13和第21军四个战略集团，共计24个师团、20个旅团又1个骑兵集团。其中，第11军下辖7个师团又2个独立混成旅团，配置在武汉地区；第21军下辖4个师又2个独立混成旅团，布置在华南地区；第13军下辖4个师团又2个独立混成旅团，布置于京沪杭地区；华北方面军下辖9个师团又12个独立混成旅团和1个骑兵集团，布置于华北地区。
1938年11月25日，国民政府在武汉会战结束后，于湖南衡阳召开军事会议，国共双方百余人与会，在历时4天的会议中，国民政府认为：“武汉会战后，战争形势出现重大变化，日寇兵力已到最大限度，而且随着战场的不断扩大和力量分散，疲惫不堪。因此，中国抗战开始进入第二个时期，即转守为攻，转败为胜的时期……国民政府应连续发动有限度的攻势与反攻，以牵制消耗敌人。”
会后，国民政府重新调整部署，将全国战场划分为8个战区，即：
第1战区司令长官卫立煌，辖12个师、1个骑兵师、1个步兵旅和1个骑兵旅；辖区包括河南及安徽一部；
第2战区，司令长官阎锡山，下辖32个步兵师，5个骑兵师，14个步兵旅，3个骑兵旅，辖区包含山西及陕西一部；
第3战区，司令长官顾祝同，下辖22个步兵师，2个步兵旅，辖区包含苏南、皖南及浙闽两省；
第4战区，司令长官张发奎，下辖18个步兵师，2个步兵旅，辖区包含广东、广西；
第5战区，司令长官李宗仁，下辖34个步兵师，1个骑兵师，1个骑兵旅，辖区包含辖皖西、鄂北、豫南；
第8战区，司令长官朱绍良，下辖6个步兵师，4 个骑兵师，9个步兵旅，4个骑兵旅，辖区包含甘、宁、青及绥远；
第9战区，司令长官陈诚（薛岳代），下辖52个步兵师，辖区包含辖赣西北、鄂南及湖南；
第10战区，司令长官蒋鼎文，下辖9个步兵师，1个骑兵师，1个步兵旅，1个骑兵旅，辖区陕西。
此外，另设鲁南战区，总司令于学忠，下辖7个步兵师；冀察战区，总司令鹿钟麟，下辖5个步兵师、1个骑兵师。军事委员会直辖23个步兵师，其中9个步兵师有1个步兵旅担任后方警备。陆军总数共计242个师、40个旅。
1939年1月21日，国民党在重庆召开五届五中全会，蒋介石在会上重申：“吾人所求为合乎正义之和平，非屈服之和平，屈服只以助长侵略。中国若怵于日本暴力，以屈服谋一时之苟安，则将为日本之殖民地……我们的精神绝对不要被敌人所胁制，我们更绝对不能受敌人的欺骗。我们一定要持久抗战奋斗到底，不但使敌人过去速战速决的目的不能达到，而且要使他现在速和速结的狡谋成为粉碎，这就是我们今日唯一的方略，这就是敌之失败，也就是我国胜利的基础。”
蒋介石之所以如此表态，是因为国民政府内部始终存在“对日妥协”的声音，其本人也同样没有放弃与日寇和谈的可能，对于蒋来说，问题在于时机和条件。
1939年9月1日，欧战爆发。国民政府密切关注着国际时局的变化。9日，蒋介石指出：“现在欧战既起，我们更要固守既定的方针，不计前途的险易和利害，亦不计国际形势变化到如何程度，而必求我们一贯的方针贯彻到底……敌人如要想全力来解决中国战事，我们就可集中全力来消灭敌人的这种野心。”11月12日国民党五届六中全会，蒋明确宣称：“一直要打到欧战结束。”
以上可见，蒋介石在坚持抗战的态度上越来越坚定。但是在国民党内部，以汪精卫为首的亲日派到处散布失败主义言论。七七事变爆发后，汪精卫就以“局外者”的口气称：“和呢，是会吃亏的，就老实地承认吃亏；战呢，是会打败仗的，就老实地承认打败仗。”
1938年1月至10月，汪委派董道宁、高宗武多次前往上海、香港与日本政府和军方人员密谈。7月，日寇陆军大臣等军界高官向汪承诺：“日本希望撇开蒋介石，由汪精卫出面与日本实现和平。”至此，汪决心投靠日寇。1938年12月18日，汪精卫携妻陈璧君逃离重庆，经昆明抵达越南河内。随后，陈公博、林柏生、陶希圣相继叛逃。1940年3月，汪精卫于南京成立伪政权。
南昌会战
1939年1月31，日寇第11军拟定攻占浙赣铁路枢纽南昌的作战计划，规定：“攻占南昌的目的在于切断浙赣铁路，各段长江以南的安徽省和浙江省方面敌人的主要交通线。”为此，第11军司令冈村宁次调集第101、第106、第6及华中派遣军第22师团4个师团及特种兵、空海部队12万人投入会战。
第9战区（司令长官薛岳）在赣北、湘北的部署重兵，包括第19集团军（罗卓英部）、第30集团军（王陵基部）、第31集团军（汤恩伯部）、第1集团军（卢汉部）共计20余万人。
3月17日，日寇第101、第106师团各一部渡船经鄱阳湖南下，发起南昌战役。24日，经多日激战，攻占由国军第32军（商震部）第5师（刘雪瀚部）、第141师（林作桢部）防守之吴城镇；101师团另一部于吴城镇以西登陆，与国军141师主力激战1周，形成对峙；106师主力突破第49军阵地后，向安义突进，国军守军退防第二线阵地。
3月26日，日寇渡过赣江，切断浙赣铁路，并形成对南昌的包围。27日，日寇突入城内。28日，南昌失守。
4月16日，国民政府统帅部决定趁敌“立足不稳、收复南昌。”4月21日，第19集团军司令长官罗卓英统一指挥9战区3个集团军及第3战区第32集团军（上官云相部）开始全面反攻。其中第19集团军第74军（俞济时部）一度攻至南昌西南高安、大城、生米街等地；第3战区第32集团军则于25日突入市区。日寇急调第14独立混成旅团从九江渡鄱阳湖增援。战至5月5日，第32集团军占领南昌机场，但日寇不断增援南昌，第32集团军无力再攻，所属第29军军长陈安宝以身殉职。5月9日，国军奉命停止进攻，南昌会战结束。
此役，双方投入兵力32万余人，日寇伤亡3万余人，国军伤亡5万余人，中日双方战损比例在缩小。
1939年1月31日，日寇决定攻占海南岛。2月10日，日寇第21军台·湾混成旅团在海口登陆。中国守军152师已先期撤离海南岛，岛内仅有保安第5旅防守。当日中午，日寇占领海口。14日，日寇登陆三亚，并一举攻占三亚、榆林、崖县等海南岛要地。3月31日，日寇宣布南中国海的南沙群岛归属日本，划归台·湾总督管理。
随枣会战
1939年3月，日寇占领武汉后，为改善武汉外围地区的占领态势，决定发起随枣战役，以寻歼长江以北，湖北荆襄随枣地区第5战区国军主力。为此，日寇第11军调集4个师团又2个骑兵旅团共计10万人参与作战。
荆襄位于长江中下游，北接陕西汉中、南通宜昌，是战时陪都重庆的第一道防线。国民政府对随枣地区防务极为重视，第5战区在此集结18个军，兵力20余万人。
5月1日，日寇第3师团率先向郝家店、徐家店国军左翼第一线阵地发起进攻。5日，日寇第16师团向国军右翼发起进攻。中国守军节节抵抗，并对日寇实施侧击。8日，日寇占领枣阳。10日，骑兵部队渡过唐河，攻占新野，切断国军左翼部队退路。12日，国军除一部（第13军2个师）留守桐柏山区游击外，其余左翼部队奉命跳出包围圈。同时，第1、第2战区和长江江防部队对随枣地区外围实施侧击、尾击，日寇被迫分兵回援，第5战区也频繁向日寇攻击部队袭扰。日寇第11军遂于5月12日下令进攻部队全部返回出发地。至5月20日，双方形成对峙。
此役，双方投入兵力30余万，日寇伤亡1.3万，国军伤亡2.5万，日寇未能达成战役目的。
第一次长沙会战
1939年8月15日，日寇第11军在长江以北进攻无果后，一方面为巩固武汉，一方面为促进汪精卫成立伪政权，决定调集军主力10万余人，在江南地区进攻第9战区。
9月，国民政府判断日寇有南犯长沙的可能，遂制定“诱敌深入于长沙附近地区，将其包围歼灭之”作战计划。同时命令各部破坏湘、赣、鄂之铁路和公路，以迟滞日寇机械化部队和重炮部队的行动速度，第9战区（司令长官薛岳）主力32个师24万人提前完成部署。
9月14日，日寇106师团于赣北开始牵制性进攻。在湘北日寇第6师团及奈良支队于9月14日向新墙河国军第15集团军（关麟征部）第52军（张耀明部）发起攻击。23日，日寇渡过新墙河。同日，日寇上村支队经洞庭湖登陆鹿角、营田，并向东南突进。
在鄂南，日寇第33师团于9月21日于通城出动，攻陷麦市、桃树巷，欲切断第9战区湘北与赣北之间的联系，并包围第15集团军。
24日，国民政府决定：“保持幕阜山根据地，在铁路正面逐次消耗日寇，待日寇突入长沙附近，再以有力兵力予以打击。”25日，第15集团军退至汨罗江南岸，日寇第6师团及奈良支队随后追进，占领新市。26日，日寇猛攻汨罗江南岸和幕阜山，未能得手，企图围歼第15集团军计划失败。
随后，日寇第11军决定追击通城以南之国军。27日，奈良支队攻击平江，第33师团绕过久攻不克的福石岭，与奈良支队会合，并包围国军第79军。28日，奈良支队经瓮江向平江迂回，策应第33师团作战。另一路日寇之第6师团和上村支队则南下逼近长沙，在三姐桥、粟桥一线，国军重创上村支队，第6师团在石门痕遭遇国军伏击。
在赣北，第9战区前敌总指挥罗卓英将日寇第106师团包围于甘坊附近。29日，第11军因主力不断遭到伏击、侧击和夹击，第106 师团处境不妙，遂下令全线撤退，并命令第33师团东进接应第106师团。10月1日，第6师团于捞刀河以北撤退。次日，第15集团军北上追击，收复上杉市、汨罗、新市。至9日，日寇退回新墙河以北。第33师团接应第106师团撤回战前出发地。此役，日寇伤亡2余人，国军伤亡3万余人，日寇未能达成战役企图。
1939年底至1940年初，国军完成第2期整训，国民政府为消耗日寇，决定在各个战区对日寇实施局部冬季攻势。在绥远，第35军（傅作义部）于1940年3月取得“五原大捷”，歼灭日寇4000余人，从此以后，日寇再未进犯绥西。在华中，第3战区第32集团军袭扰南昌，并于12月12日和18日，两度攻入南昌城内。第10集团军于12月13日攻入杭州，破坏日寇指挥机构和物资仓库。此外，第1、第5、第9军均向当面之敌发起进攻。
桂南会战
1939年6月21日，日寇攻占汕头。6月22日，攻占潮州。
1939年10月14日，日寇第5师团及台·湾混成旅团在广西钦州湾及防城港登陆，并于16日攻陷防城，17日攻陷钦州。此时，第4战区防御粤南和桂南的部队只有第46军（夏威部），防守薄弱。18日，日寇继续向前推进，46军新19师师长黄固临阵退缩，只身逃跑。国民政府急调第5军（杜聿明部）、第99军（傅仲芳部）、第36军（姚纯部）增援桂南。11月22日，援军先头部队赶至南宁，未能抵住日寇对南宁的两面夹攻。24日，南宁沦陷。12月4日，日寇攻陷昆仑关后暂停攻击。
南宁失守，西南国际交通线被切断，而且西南大后方将面临日寇空军的威胁。为此，国民政府决心收复南宁，并责成第4战区司令长官白崇禧亲自指挥作战。12月18日，第5军之荣誉1师（郑洞国部）向昆仑关攻击前进，新编第22师（邱清泉部）于五塘、六塘阻敌增援。
在昆仑关，荣誉1师攻击受阻，第5军第200师（戴安澜部）投入战斗，将第5师团一部包围，第21旅团长中村正雄亲率中村支队从南宁出发，增援昆仑关，沿途遭遇国军多次阻击。12月25日，日寇第21旅团长中村正雄被荣誉1师第3团（郑庭笈部）击毙。12月28日，第66军第159师增援昆仑关，第5军步、炮、坦协同再次向昆仑猛攻。至31日，收复昆仑关。
1940年1月，日寇增调第18师团、近卫混成旅团进入桂南，于1月26日再次发起进攻。2月3日，日寇攻陷昆仑关。
1940年9月，日寇第21军主力进入法属印度支那，桂南空虚。10月30日，国军收复南宁。1940年11月30日，日寇被全部逐出桂南地区。
枣宜会战
1940年2月，日寇第11军再次决定对长江以北第5战区作战，企图歼灭第5战区主力。国民政府于3月判断日寇即将来犯，但错误判断本次日寇进攻方向是宜昌，遂调集第5战区各部布防：以郭忏指挥10个师负责江防沿线；以张自忠统一指挥第29、第33集团军12个师置于右翼，主力于长寿店机动歼敌；以黄琪翔指挥第11集团军及第45军防御正面；以孙连仲指挥第2集团军6个师置于左翼；汤恩伯第31集团军集结于枣阳东北机动作战。
1940年5月1日，日寇第3师团及石本支队从信阳开始向西攻击；第13师团沿汉水北上，向枣阳进攻。第39师团及第6师团池田支队采取中央突破、两翼迂回战术，企图突破国军中路之黄琪翔部，尔后围歼第5战区主力。5月7日，日寇各部队对枣阳形成包围之势，国军各部转至枣阳外线。在掩护主力撤退时，国军第84军第173师遭日寇围攻，师长钟毅阵亡。8日，日寇占领枣阳，未能捕捉到国军主力。
5月10日，蒋介石严令右翼张自忠所部北上迎敌，会同孙连仲所部“趁敌态势不利，退却困难之好时机，以全力围攻捕捉歼灭之于战场附近......。”据此，第5战区各部由北、西、南三个方向围攻枣阳地区日寇。
北线第31集团军向日寇第3师团、石本支队发起攻击，日寇损失惨重；南线张自忠亲率所部渡过汉水，于10日进至枣阳以西，与撤退敌之第13师团激战。5月14日，张自忠将军所部进抵方家集，向撤退之敌近6000人实施侧击，将其截为两段。日寇全力反扑，张自忠部与司令部联系中断，与北线友军难以配合。张自忠亲率第74师、骑9师及总部特务营与日寇5000余人血战竟日，16日晨，在敌猛烈炮火的轰击下，张部被迫退至南瓜店附近，第74师和特务营伤亡殆尽，张自忠数次中弹，壮烈殉国。
5月19日，日寇发起反攻，国军被迫后撤。5月31日，日寇第39、第3师团渡过汉水。次日轻取襄阳，逼近宜昌。6月2日，国军第18军（欠11师，）火速增援宜昌，担任城防守备，未能坚守。6月12日，宜昌失守。17日，日寇因兵力不足，主动放弃宜昌后撤回汉水，第18军重占宜昌。
当日下午，日寇大本营命第11军务必占领宜昌，日寇第13师团折返并再次攻陷宜昌。至此 ，枣宜会战结束，双方于江陵、宜昌、当阳、荆门、钟祥、随县、信阳一线形成对峙。此役，日寇虽占领宜昌，威胁重庆，但以2.5万人伤亡代价，未能寻歼第5战区主力。
百团大战
1940年8月20日，在日本占领区，八路军在华北地区敌后发动进攻，在历时5个多月的战斗中，八路军100余个团，对日寇进行1824次战斗，日寇伤亡2万余人，并破坏敌占区铁路474公里、公路1500多公里、桥梁213座、火车站37个。此役，对日寇震动极大，日寇华北方面军在作战记录和向陆军省的报告中写道∶“敌军一齐向我交通线及生产地区（主要为矿山）进行奇袭。特别是在山西，其势更猛……此次袭击，完全出乎我军意料之外，损失甚大，需要长时期和巨款方能恢复……石太路破坏极为严重，规模之大无法形容，敌人采用爆炸、焚烧、破坏等方法，企图对桥梁、轨道、通信网、火车站设施等重要技术性设备，予以彻底摧毁，在进行破坏时隐蔽伪装得极为巧妙。”
豫南会战
1941年1月，日寇第11军发动豫南战役，企图打通平汉线铁路。为此，日寇除第11军所部外，增调华中第13军第17师团主力及第15师团一部参加会战。国民政府第5战区为应对日寇进攻，布置第31集团军（汤恩伯部）、第21集团军（李品仙部）、第2集团军（孙连仲部）、第22集团军（孙震部）投入作战，并决定“一部负责正面阻击日寇，集结主力于日寇进攻路线两侧，寻机歼敌”的战役方案。
1月20日，日寇发起攻击，突进至远安，被国军第33集团军和第29集团军击退。24日，日寇第3师团向信阳北侧突袭，企图切断国军退路，遭国军第2集团军第68军击退。25日，日寇以飞机、坦克支援，强攻信阳、罗山地区，国军主力机动转移。26日开始，日寇各部继续向北推进，国军逐次抵抗，交替后撤，并不断向日寇实施侧击，日寇则始终无法捕捉有利战机。遂于2月2日下令撤回至出发地。2月7日，日寇各部撤回信阳，战场恢复原来态势。此役，日寇伤亡9000余人。
上高会战
经1939年中国军队“冬季攻势”的打击后，驻守武汉占领区的日寇第11军惶恐于中国第9、第5战区之南北威胁，为保持其后方安全及开辟平汉铁路交通，先后在江北对第5战区发动了枣宜会战和豫南会战。豫南会战前后，赣北的中国守军奉命不断对日寇进行侧袭，使日寇惊恐不已。
为巩固南昌外围据点，保证占领区安全，日寇第11军决定打击南昌方面第9战区部队，扩大其赣北占领区，以逼近长沙翼侧。因此，豫南会战后，据守武昌、安义、筹溪等地的日寇，即加紧补充兵员，作西犯准备。日寇原在赣北兵力计有第33、第34师团及独立混成第14旅。1941年2月中旬，又从长江下游抽调独立混成第20旅团及第3飞行集团参加会战。
早在1940年4月，第9战区制定的反击作战计划规定∶“敌如向高安、万载进犯时，则诱敌于分宜、上高、宜丰一带地区反击而歼灭之。”据此，国军于赣西布置第19集团军（罗卓英部），赣北武宁方向布置第30集团军（王陵基部），由第9战区前敌总指挥罗卓英统一指挥。
1941年3月14日，日寇开始秘密集结，北路第33师团主力1.5万人集结于干州街；中路第34师主力约2万人集结于西山万寿宫附近；南路独立混成第20旅8000余人，集结于厚田街附近。日寇企图分进合击于上高一带，歼灭赣西方面中国守军主力，特别是第19集团军第74军（俞济时部）。
3月15日，各路日寇开始向上高方向攻击前进。国军第70军（李觉部）逐次抵抗日寇第33师团，日寇占领奉新后，向西追击第70军。18日进至上富、苦竹坳，然后擅自撤回作战出发地安义。
日寇第34师团进至高安后，失去右翼掩护，贸然继续孤军西进。第74军于正面阻击第34师团，第49军（刘多荃部）渡赣江堵截日寇独立第20旅团未果。20日，两路日寇会合，并继续向第74军阵地进攻。22日，罗卓英命第70军南下，第30集团军第72军（韩全朴部）会合第49军于锦江北岸，对日寇形成包围。
为解被围之敌，第11军命第33师团再次出击，同时命令第34师团突围。25日，第33师团经上高方向突入中国军队包围圈，与第34师团会和。次日，日寇向高安退却，罗卓英命各部截击日寇，并收复高安、奉新、西山万寿宫等外围要点，4月2日，战场恢复战前态势。此役，日寇伤亡1.5万人，国军伤亡2万余人。
第二次长沙会战
第一次长沙会战后，中日双方始终对峙于湘北新墙河一线。1941年4月，阿南惟几接任第11军司令，随即决定第11军于秋季发动对长沙的进攻，企图“摧毁敌抗战企图，予第9战区敌军一次沉重打击。”日寇此役未将歼灭第9战区主力作为战役目的，而是缩小至“沉重打击”，是因为日寇此时正在准备进攻东南亚地区，已经无力继续向中国投入更多的兵力。
国军于1941年3月，即制定长沙方向作战方针：“在赣北、鄂南方面，对非主攻方面之敌，力求夹击……予以各个击破；在湘北方向，则诱敌主力于汨罗江以南金井、福临铺、三姐桥以北地区，反击而歼灭之。”
9月7日，日寇第6师团一部开始向大云山阵地实施佯攻，掩护第3、第4、第6、第40师团沿新墙河展开。18日，日寇开始强渡新墙河，并突破南岸国军阵地。日寇平野支队同时经洞庭湖水路于青山附近登陆，企图威胁长沙。
突破新墙河后，日寇各部进至汨罗江一线，薛岳令各部开发反击。但这份作战命令被日寇截获，致使日寇掌握国军部署情况及下一步行动方案。
日寇决定放弃“将主力用于湘江方面”的计划，转而针锋相对令各部向捞刀河推进。24日，日寇开始相继攻击第10军（李玉堂部）、第37军、第26军阵地，国军各部无力支撑，长沙危急。
25日，第9战区司令长官部撤至湘潭。26日，第74军、第6战区之第79军、第7战区之第2军奉命增援，第74军在春华山、永安与日寇第3、第6、第40师团一部激战，损失惨重。
27日，日寇早渊支队进入长沙，次日第4师团也进入长沙，第3、第6师团则攻击株洲。29日，株洲失守。10月1日，日寇认为已经完成作战目的，遂下令撤退。
次日，国军得知日寇退却地情报后，下达追击命令，各部于日寇撤退沿途不断阻击日寇。至10月8日，日寇退守原阵地，第二次长沙会战结束。
此役，因日寇得知第9战区作战计划，致使国军损失惨重，伤亡5万余人，日寇则伤亡2万余人。
宜昌战役
在长沙激战期间，第6战区趁机攻击宜昌。日寇第13师团逐渐不支。10日，国军向宜昌之敌发动总攻击，第13师团长内山英太郎陷入绝望，并写下遗书。11日，日寇第11军第39师团赶至宜昌，双方再次激战半月有余，国军主动撤退。此役，国军歼敌7000余人，系抗战全面爆发后，第一次实施的进攻战役。
中条山战役
中条山位于山西省南部，黄河北岸，东西长170公里，南北宽50公里，南屏潼关、洛阳，北控晋南，东控豫北。驻守中条山地区的是第1战区卫立煌部18万人，日寇环绕中条山部署4个师团。
1941年5月，日寇趁国军疏于防范，分东、西、北三个方以6个师团又2个旅团向国军发起进攻，至5月28日战役结束，国军伤亡4.2万人，被俘3.5万人，与日寇伤亡比为20:1。此役被蒋介石称为“抗战史上最大之耻辱”。
第三次长沙会战
1941年12月8日，日寇在发动太平洋战争的同时，驻华南的中国派遣军第23军进攻香港。为配合英美积极打击日寇，国民政府军事委员会于9日命令各战区全面发起攻击，以牵制日寇，策应友邦作战。特令第4战区攻击广州方面的日寇，以策应香港英军作战；并以第5、第6、第66军分别由广西、四川向云南集结，准备入缅直接援助英军作战。
日寇第11军为策应其第23军和南方军的作战，牵制中国军队向广东方面转用，决定再对长江以南发起进攻。12月15日，日寇第11军在会战指导方案中规定∶“向汨水一线进攻，并击溃当面之敌，以策应第23 军攻取香港及南方军的作战。因此，向新墙河一线开始进攻的时间，要在12月22日前后，作战时间限定在两周左右。”
1941年11月，第9战区召开“第二次长沙会战检讨会议”，根据前两次会战的经验教训，提出“天炉战法”的后退决战方针，即：“彻底破坏道路，在中间地带空室清野，设置纵深伏击地区，诱敌深入，将敌围而歼之……运用尾击、侧击及正面强韧抵抗，务于浏阳河、捞刀河之间，将进攻长沙之敌军主力，反击而歼灭之。”
12月中旬，第9战区察觉日寇异动，判断日寇即将开始进攻，遂令各部进入预定位置。12月23日，日寇第40、第6师团向国军第20军新墙河阵地发起进攻。24日，日寇渡过新墙河，第3师团随后跟进，第20军主力奉命转移至大荆街。
自26日开始，日寇各师团在南进过程中，遭国军第58军、第99军、第37军节节抵抗，致使日寇疲惫不堪。29日，日寇第11军司令阿南惟几命令各部改变原计划，主力向长沙进攻。第9战区命令第10军、第73军一部固守长沙，同时命令第19、第30、第27集团军及第99军，从株洲、浏阳、更鼓台、瓮江、清江口、三姐桥地域，以长沙为目标实施向心突击。
12月31日，日寇第3师团抵近长沙，1942年元月1日，第3师团开始进攻长沙东南郊。次日，第6师团一部抵达长沙近郊，会同第3师团合力进攻长沙。
国军第10军在岳麓山重炮火力的支援下，数次击退日寇进攻，并歼灭日寇第3师团一部于白沙岭。此时，国军各部于长沙外围隐蔽推进。1月3日，第6师团全部投入长沙战斗，第10军顽强阻击，日寇没有取得进展，补给线被切断，第3、第6师团开始依靠空头补给物资弹药。当晚，阿南惟几发现长沙内日寇有被包围危险，无奈下达撤退命令。4日，日寇再次发起全线进攻，入夜后，开始撤退。
第9战区随即命令合围长沙的部队尾随追击，同时命令日寇撤退沿途国军预伏各部对日寇实施侧击。5日，第6师团在飞机的掩护下撤至朗梨市。第3师团在长沙东郊遭第4军截击；退至东山时，遭79军截击；后与第6师团会和于朗梨市，两部协同撤至浏阳河东岸。6日，日寇两师团遭第26军、第79军截击，伤亡过半。
1月7日，日寇第40师团开始从春华山后撤，国军第4、第26、第78对其实施平行追击。8日，日寇由捞刀河继续北退，被国军第73军、第20军、第58军、第37军拦截阻击，南面国军也尾追而至，将日寇包围。9日，日寇在第9旅团接应下向北突围。至12日，日寇撤过汨罗江北岸，局势才稍缓。
13日，国军渡过汨罗江继续追击。15日，日寇南犯之敌终于撤回新墙河。
在长沙激战之时，赣北日寇第34师团和第9独立混成旅团同时向中国守军发起进攻，在守军英勇阻击下没有取得战果，第三次长沙会战结束，日寇伤亡5万余人。此役是太平洋战争爆发后，日寇在中国战场发动的第一次大规模进攻战役，此时其南方部队正在东南亚横冲直撞、攻城略地，英美军队接连失地失利，中国军队则在此次会战中取得重大胜利。
浙赣会战
浙赣铁路是中国南部横穿东西的交通大动脉，乃前送后运之重要体系，沿线建有中国多处空军基地。太平洋战争爆发后，中美两国共同对日作战。利用距日本最近的中国第3战区浙江省内的空军机场，对日本本土实施远程轰炸。
日寇大本营为解除美军轰炸其本土的威胁，于1942年4月21日，命令宁沪杭地区之日寇13军进行浙江作战。企图“尽快击溃浙江省方面之敌，摧毁其主要航空基地，粉碎敌利用该地区轰炸帝国本土。”据此，日寇第13军以及从华中、华北增援部队共计4个师团又1个旅团发动浙赣战役。
国军在第3战区兵力薄弱，第三次长沙会战后，第9战区抽调第26军、第74军加强第3战区。
5月15日，日寇第70、第22、第15、第116师团及原田旅团沿浙赣铁路两侧向西南实施进攻。国军第25集团军（陈仪部）及第28军沿途逐次抵抗，随后转入敌后游击。日寇继续推进占领义务、东阳等地。25日，日寇进攻金华、兰溪，国军第79师坚守金华，第63师固守兰溪，致日寇第70、第15师团遭受严重损失，第15师团长酒井直次此战触雷身亡，双方形成对峙。27日，日寇第116师团迂回金华以南及兰溪西北，守军遂于28日向北山转移。
30日，日寇各部进攻衢州。第3战区按原作战方案，调集战区主力于衢州外围，第86军于衢州城内，欲对日寇实施包围。但此时日寇第11军开始东进，国军合围计划落空。6月3日，日寇三个师团向衢州发起进攻，守军第86军与敌激战4昼夜，为战区调整部署争取时间。7日，衢州沦陷，第86军余部向南突围。
6月11日，日寇继续西进，并与日寇南昌驻军会合于横峰，打通浙赣铁路，停止进攻。
7月，第3战区发动攻势，先后收复横峰等地。日寇于7月28日命令停止浙赣作战，确保金华，各部于8月中旬撤回原驻地，浙赣会战结束。此役，日寇伤亡17000余人。
1938年10月武汉会战结束后，中国抗日战场进入相持阶段，日寇不得不放弃对正面战场的全面进攻，改为正面战场重点进攻和巩固占领区。国军因自身实力不足以实施反攻，只能在每场会战中，先逐次抵抗，以消耗日寇进攻力量，待日寇攻势顿挫，则调集后备力量实施反击，几乎每战均是如此。
在相持阶段，日寇一半以上的兵力及绝大部分伪军用于占领区，对抗日根据地反复进行扫荡。在正面战场作战兵力有限，其在长江沿线发动的多次局部攻势，都未能改变战场整体态势，自身损失兵力30余万人。
