东瀛军为隐蔽其战役企图、造成华夏方面的错觉，于四月下旬在浔阳附近进行“扫荡”作战，并以海军向鄱阳湖、洞庭湖实施佯攻，以航空兵对湘、赣两省要点进行轰炸，作出要在第九战区有所动作的姿态，以转移华夏方面的注意力。待其主力部队集结完毕后，按照预定计划，以捕捉并歼灭第五战区主力于唐河、白河以东迄枣阳一带为目标，采取两翼迂回、中间突破的战法，于1940年5月初发起了进攻。其右翼的第3师团（加强来自第40师团的石本支队，两个战车联队与一个工兵联队）率先自信阳起攻指向泌阳，当日即突破第2集团军正面，次日，其左翼的第13师团也从钟祥发动攻击，当日便突破第33集团军正面，两路东瀛军突破后便全力推进，直指枣阳。
第33与第2集团军主力则尾追东瀛军之后俟机伏击之。5月4日，东瀛军第39师团（加强池田支队）于中央战线发起攻势，立即突破第11集团军正面，第11集团军当下以第45军向西南方转移，而以第84军往西北转移，力图防守枣阳。这种战役部署，与随、枣会战如出一辙。
华夏方面在查明东瀛军行动和兵力后，常凯申于5月5日致电李德邻，指出各路东瀛军“共只三师团强，且皆由其他方面拼凑而来，以配布于平汉、信南、襄花、京钟、汉宜各路之广大正面。其每路兵力，不过一旅团，最多至一师团。力量至属有限，并无积极甚大之企图，可以推见……我军正宜识透敌情，把握时机……不顾一切，奋勇猛进，必予敌以致命之打击。”
同日，第五战区针对东瀛军态势调整部署：以第29集团军在大洪山游击作战，并侧击京钟、襄花两路东瀛军；左集团孙连仲指挥第1游击纵队在桐柏山游击作战，并向西南侧击襄花路日军；江防军除原任务外，应以有力部队渡河东进，向皂市、濂山方向进击，威胁东瀛军后方，策应右集团作战；右集团仍以一部固守襄河西岸，主力在襄河以东地区，与中央集团协同围歼由钟祥北上的东瀛军；中央集团应于现阵地阻击、迟滞东瀛军西进，不得已时应以确保襄、樊为目的，于枣阳以东逐次抵抗，尔后以一部在枣阳以北与右集团和大洪山游击军协同，攻击东瀛军侧背，主力向唐河、白河以西转移；第2、第31集团军和第92军应于桐柏、泌阳以东地区围歼西进的东瀛军，不得已时向唐河以西转移。
但各路东瀛军突破第五战区第一线阵地后进展迅速，以每天30至40公里的速度向前突进。5月7日，第3师团占领唐河，第13师团北进至王集，第39师团进抵随阳店，对枣阳构成合围之势。
但各路东瀛军之间空隙较大，守军逐次抵抗后，在东瀛军包围圈尚未合拢时及时转向外线。只有第84军第173师在枣阳附近掩护主力转移，撤退不及，遭东瀛军围攻，损失较大，师长钟毅阵亡。
5月8日，东瀛军占领枣阳，宣称汉水左（东）岸作战之目的已经完成，其实并未实现捕捉第五战区主力的企图。事实上，第五战区已经在东瀛军四周集中了23个师的兵力，准备强行决战。
军事委员会判断东瀛军必将向原驻地退却，主要退路只有襄花路，而该路雨后车辆不能运动，因而命令第五战区各部队应乘东瀛军态势不利、补给缺乏、退却困难之机，以全力将其捕捉、歼灭于战场附近，尔后向应城、花园之线追击。第五战区随即部署对东瀛军的反攻。
5月8日夜，东瀛军的双钳即将会师，很明显的，除了重创国府第84军外无其它重大战果可言，但是东瀛军第11军仍下达命令，命前线各师团在抵达唐河—白河一线后反转回原驻地，准备执行汉水西岸的包围战，也就在同时。一个是晚上8点，一个是晚上11点。山城向五战区下达了总攻令，此时，第31集团军的6个师在北，于南阳地区急速南下，第33集团军的5个师在南，第45军及第94军尾追日军的5个师在东南，几乎已包围东瀛军。一场激战就此展开。
早上刚吃过早饭，胡伯玉就亲自来到了张荩臣的三十三集团军司令部，开门见山对着总司令张荩臣说道：“张司令，仗不能再这么打下去了，鬼子很明显在引我们上钩，他们的实力并没有受到多大损耗，到时候给我们来个回马枪，我军危矣！”
张荩臣盯着地图沉重道：“我也知道这么继续打下去会出现很严重的问题，但是山城军事委员会一心想吃掉十一军主力，李德邻长官是不会听我们的！”
“混蛋，又是好大喜功这一出，一点也不考虑实际情况，张司令，我请求率领手下的弟兄退守宜城构筑防御工事，以防万一。”
“好吧！我三十三军的后路就拜托伯玉老弟了。”