日军在占武汉后并没有停止进攻，部队继续向以南、以西扩大其占领区。
第二军主力则是在忙着围歼国军第五战区的残兵，而已到达武昌以南、修水北岸的冈村宁次之第11军，则是准备攻取岳阳。
1月上旬，冈村宁次亲临前线，制定了夺取岳阳的作战计划。
根据这份计划，第11军决定以第9师团沿粤汉路的蒲圻、羊楼司、临湘、云溪，攻向岳阳。而第27师团则是由咸宁向南经柏墩、楠林桥，攻占崇阳、通城。
此外为了配合部队的行动，第15师团主力一部，由武昌向西南，攻占长江南岸之金口。第6师团之第11旅团，与海军协同，策应沿铁路进攻的部队，由汉口乘船溯江攻向岳阳。
吉住良辅的第9师团，于1月3日从贺胜桥出发，沿粤汉路攻向岳阳。
此时张发奎第2兵团各部队为防止背水作战，大部已转移至幕阜山区，敌第9师团到达陆水河时，因桥梁已被破坏，随之即在夜间渡河，占领了蒲圻，并继续西进。
接着第9师**出森吾六大佐的骑兵第9联队并配属2个步兵中队，经汀泗桥，占领了长江南岸的嘉鱼县。
占领蒲圻后，第9师团原配属的野战重炮兵第6旅团、第3牵引车队、坦克第5大队，相继被调出转属攻向崇阳、通城的第27师团。
而后第9师团将部队分成两路，一路由4个步兵大队、1个山炮兵大队组成，沿铁路以北经新店、源潭攻向岳阳。另一路由3个步兵大队、1个山炮大队所组成，沿铁路以南，右边与北路相策应，左边与27师团相联系，经羊楼司、桃林，攻向岳阳以南的磨刀坑、新开塘。
与此同时，由汉口溯江进攻的第6师团今村胜治的第11旅团在攻占南岸的牌洲以及北岸的龙口后，而后攻占北岸的新堤（洪湖县城），并与第9师团铁路北的部队一齐进攻云溪。
在第9师团一部与第6师团第11旅团、海军第3舰队一部、陆空军第3飞行团的联合进攻下，岳阳城于1月17日21时10分被敌攻占。
接着冈村宁次的11军指挥又进入咸宁，几日后通城被敌27师团攻占。
至此敌第11军在江南的作战暂告停止，以后即与第9战区的部队隔江西的修水、湖南的新墙河面对峙。
值得一提的是，在此期间 ，当日军到达岳阳地区时，国军在长沙的部队以为日军将继续南进，于惊乱之中放火焚烧了长沙城以实行“焦土抗战”，实际距日军距离长沙尚有130公里。
由于焚城的计划是严格保密的，焚城的行动又是在没有得到命令的情况下突然发生的。故当火起时，留城的老百姓尚在睡梦中。
及至从梦中惊醒，还以为是日军打进城来了。正准备夺路逃命，但烈火已经临门，大多数的街巷已被烟火封住。
熊熊大火中逃命的人们，在拥挤和混乱不堪中，有的被人群踩死，有的被汽车压死，有的被大火活活烧死。
长沙大火中，全城90%以上的房屋被烧毁，共计5.6万余栋；直接死于火灾的达30000余人。大火造成的经济损失约10多亿元，约占长沙经济总值的43%。
更重要的是，文夕大火毁灭了长沙城自春秋战国以来的楚国历史文物积累，地面文物毁灭到几近于零。长沙作为中国为数不多的2000多年城址不变的古城，文化传承也在此中断，在历史研究上造成无可估量的损失。
事后追查时，城防司令酆悌负有责任，而被处以极刑。
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