就在张治中将军牺牲当天，日军第十三师团也打破国 军第三十三集团军主力，南线包围圈已经突破，日军随即调整兵力向枣阳集中。在北面，第31集团军等六个军17个师从东、南、北3个方向向被围的日军第3师团展开进攻，并将其分割。日军第3师团携带粮食弹药不多，供给线已被切断，情况危急。其第29旅团向师团求援的电报中说：“敌之战斗意志极其旺盛。按目前情况看，平安返回甚难，望乞增援一个大队。”
可此时日军尚未彻底摧毁南线的中国 军队，情况非常紊乱，此时日军的选择只有两条，或者命令第三师团单独撤退，或者命令其固守待援。日军在衡量第三师团状况后决定采行前案，并设置了一个更大的陷阱，就是命令该师团往东南方枣阳方向转移，以引 诱国 军穷追。从十六日到十八日，日军第三师团边打边退，国 军虽然穷追不舍，但在缺乏打击火力的情况下，仍然不能给该部以沉重打击，最后让这部日军突围而去，该师团在十八日晚间于枣阳东北方完成攻势准备，此时打破三十三集团军后调头北上的第十三、三十九师团也推进到枣阳一线，完成展开。
日军第三师团的后退拉近了南北两股日军的距离，使两支部队加速会师。国 军不知道是计谋，穷追到枣阳一线，日军第13、第39师团在宜城东北地区反 攻得逞后，再度乘机北上，与集结在枣阳地区的第3师团会合。五月十九日早上，日军以三师团并列发起全面攻势，压迫国 军背唐河决战，经过一上午激战，国 军各师都出现被动，七十五军遭受重创，其它各部也都有较大伤亡。
在这种局面下，五战区急忙下令各军撤退。日军跟踪追击。21日，第3师团推进到了邓县，第13师团推进到老河口以东，第39师团推进到樊城。同一天凌晨，第39师团在偷渡白河时遭西岸中国 军队猛烈射击，联队长神崎哲次郎等300多人战死。当天晚上，园部和一郎下令各师团停止追击，襄河以东枣阳地区作战至此结束。
日军第11军在襄河以东作战中损失严重，作战时间20多天，超过预想时间一倍以上，官兵十分疲惫。停止追击后，迅速收缩部队，至枣阳附近进行休整，但并没有立即撤回原防，而是就是否按原计划执行汉水以西的宜昌作战任务进行讨论。多数指挥官认为：如放弃原计划而返回，就意味着第一阶段作战遭到了挫折和失败，将会失掉该军统帅的权威和天皇的信任，因而不必顾虑部队的疲劳和减员，继续执行第二阶段作战计划。以6个汽车中队紧急调运1000多吨军需品到前线。
日军向襄河西岸连续炮轰一个半小时，然后从宜城以北的王集强渡襄河。当天晚上的午夜，第3师团在襄阳东南也开始渡河。两师团都没有受到强烈抵抗，于拂晓前渡河完毕。第11军命令第40师团留在大洪山进行“扫荡”，以保障后方安全，另以小川支队和仓桥支队担任流动兵站的警戒。
国 军方面估计日军不会进攻宜昌，即使有一部向襄河以西进攻，也只是佯动，因而在第一阶段作战时将担任河西守备的第33集团军和江防军主力大部调往河东，以致河西兵力空虚，根本没有研究在河西作战的计划，不仅远安、南漳等县没有设防，宜昌的防御兵力也很少。到了发现日军西渡襄河后，襄河以东的左兵团由战区司令长官李宗仁指挥第2、第22、第31集团军和第68军共同攻击襄花路、京钟路和汉宜路日军后方，切断日军的补给线，并以有力部队向襄阳、宜城间攻击渡河日军，策应右兵团作战；右兵团由军事委员会政 治部部长陈诚指挥第33、第29集团军和江防军，以确保宜昌为主要任务。同时还决定第75、第94军火速赶回襄河以西归还江防军建制，正在四川整训的第18军紧急船运到宜昌担任守备。
渡过襄河的日军推进很快，当晚就突破了第四十一军防线，次日便进入襄阳，两个师团随即并列向南攻击前进，进入国 军第三十三集团军的背后，压迫国 军调转正面，由向东改为向北抵抗。仓促间改变作战方向，国 军陷入混乱，日军趁机发起猛烈攻势，将三十三集团军各部给予各个击破。
国 军指挥高层看到形势紧急，急忙命令第三十一集团军率领五个军向南追击，希望能牵制日军的行动，但战果不大。6月3日，日军突破国 军第33集团军防御后，第3师团占领南漳，第39师团占领宜城。4日晚上，日军第13师团、池田支队、汉水支队又从钟祥以南的旧口、沙洋附近强渡襄河，与第3、第39师团对荆门、当阳形成南北夹击之势。
根据日军的动向，国 军向荆门、仙居一线转移，对东北构成正面与江防军协同作战；江防军以一部在襄河以西阻击从旧口以南渡河的日军，以有力部队控制于当阳附近主阵地，与第33集团军协同，待日军深入后给予侧击；命令第29集团军向钟祥出击，切断日军的后方交通。占领沙市、荆州以后，沿宜沙公路从东南面逼近宜昌。
6月9日，日军第3、第39师团从东北面、第13师团从南面围攻当阳，经过一天的激战，守军损失很大，被迫撤退。10日，日军向宜昌发起进攻。国 军第18军两天前才到达宜昌，仓促部署防御，以第18师守城，以第199师配置在外围。日军以3个师团的兵力连续攻击，以战车部队突进，以上百架飞机疯狂扫射。守军兵力单薄，抵不住日军的猛烈攻势 ，只得撤出宜昌，在附近山区坚持对日军的袭扰。
本次会战中，在第11军发出撤退命令的前后，日本方面从前线司令官们到大本营，对是否要守住宜昌又进行了激烈的争论。6月15日晚上10点，园部和一郎正式下达了撤回汉水东岸的命令，规定第3、第39师团先行撤到当阳、荆门一线，占领阵地，防止中国 军队截击和袭击，掩护第13师团撤退后再依次交替回撤。第13师团撤出宜昌的时间从16日午夜开始。这样，日军占领宜昌4天以后又陆续撤出。第13师团排在最后，于6月17日凌晨1点开始回撤，当天上午7点撤到宜昌以东约10公里的土门垭。中国 军队则乘日军撤退时，在沿途予以反击。第18军尾追第13师团，于17日早上收复宜昌。
当时，纳粹德国正向西欧大举进攻。凑巧的是，恰在6月12日日军占领宜昌的同一天，德军占领巴黎，世界形势正发生着剧烈动荡。在这种形势下，日本军政当局更迫切希望尽快解决中国问题，以便腾出手来参与世界范围的角逐。日军统帅部和“中国派遣军”中的许多人主张守住宜昌，可给重庆蒋中正国民政府以更大的威胁，有利于推进政 治谋略，从而也就有利于及早解决中国问题，战略价值极大。这种看法也打动了天皇，在六月十五日的御前会议上询问陆军，是否可确保宜昌？有了“天皇圣喻”的撑腰，日本陆军高层当即坚定了长期占领宜昌的决心。于是日军参谋本部于6月16日发出暂时确保宜昌的命令，期限暂定为1个月。这一命令经过“中国派遣军”总司令部、第11军转达到各师团的时候，走在最后的第13师团已撤出宜昌52公里，于是第13师团在第3师团一部配合下，调转头来再次向宜昌突进，冲破中国 军队的阻击，于6月17日下午重新占领宜昌。
7月1日，日军大本营为弥补第11军扩大占领区后兵力不足的问题，将驻在黑龙江省佳木斯的第4师团从关东军序列中调出，列入第11军，并于7月13日下达了长期确保宜昌的命令，将武汉方面的作战地区规定为安庆、信阳、宜昌、岳阳、南昌之间。第11军命令第13师团占领宜昌，第4师团驻防安陆，独立混成第18旅团担任当阳东西一带警戒，其余部队均返回原防地。
中国 军队在日军重占宜昌后继续对宜昌日军及其后方联络线进行反击。训令：“兹为应付国际变化，保持国 军战力，俾利整训之目的，第五战区应即停止对宜昌攻击。”此后中日双方军队在宜昌、当阳、江陵、荆门、钟祥、随县、信阳外围一线形成对峙。国民政府为拱卫重庆、屏障四川，重设第六战区，以陈诚兼任司令长官，所辖部队有第33集团军、第29集团军、江防军、第18军等，防区为鄂西、湖北、湘西、川东等地。枣、宜会战就此结束。
枣宜会战中，日军自己统计的人员伤亡7000多人，国 军统计的人员伤亡为：阵亡36983人，失踪23000人，负伤50509人。毫无疑问，中国 军队的伤亡比日军的伤亡要大得多。如换算伤亡比率，日军投入56个大队，伤亡约占有效作战兵力的12.5%，中国 军队投入兵力约54个师，约38万人，伤亡高达总兵力29%。日军的人员伤亡小得多的主要原因是日军有强大的机械化部队和强大的空中支援。中国 军人凭着无比英勇的精神，用血肉之躯与日军的机械化部队死打硬拼，居然也给日军造成重大伤亡。
本卷完
