长沙会战中的国军。（网络图片）
一九三九年九月，日军为巩固武汉占领区，消灭国军第九战区部队主力，由第十一军司令官冈村宁次指挥四个师团、二个支队及海军、航空兵各一部，共十余万人，采用分进合击的战术，进攻长沙。国军第九战区代司令长官薛岳指挥十五个军、一个挺进军，共二十余万人，计划利用山岳江河有利地形，诱敌深入，分散日军，将日军引向江西、湖南的崇山峻岭，断绝日军补给，然后将其包围歼灭。
九月十四日，日军的第一○一师团的一○二旅团，与第一○六师团主力，组成东路军开始进攻在江西北部的国军阵地。由于国军有意诱敌深入，因此日军在开始阶段的进攻相当顺利，但就是捕捉不到国军的主力，这越发使得日军急于大胆的进兵。但是，好景不长，当日军进入江西、湖南地形极其复杂的幕阜山地区时，突然遇到国军强烈的抵抗，国军向日军猛烈反攻，并切断了日军的补给线，日军一○六师团顿时阵脚大乱，国军四面合围，第一○六师团差点被围歼，只得全力突围。这时，国军精锐第七十四军在江西北部全面出击，使东路日军更加惊慌失措。面对江西、湖南错综复杂的地形及国军的全力围攻，东路日军损失惨重，与自湖南南下的日军会师合力进攻长沙的计划自然完全破灭了，东路日军开始撤退，退出了日军进攻长沙的战斗序列。东路日军的退出战斗序列，严重影响了日军集中兵力在湖南与国军主力决战的计划。
九月十八日，日军第六师团与奈良支队从岳阳沿粤汉铁路南下，向新墙河北岸发起进攻。国军第十五集团军副总司令关麟征指挥第十五集团军凭借新墙河阵地工事及河流湖泊等自然屏障进行顽强的反击，逐次抵抗，消耗敌人。广大国军官兵奋不顾身，前仆后继，英勇抗击日军。在雷公山草鞋岭防守的国军第五十二军一九五师史思华营，在奈良支队步兵、炮兵、战车、飞机的疯狂进攻之下，死守阵地，打退了日军的一次又一次进攻。
当全营伤亡过半之际，一九五师师长覃异之电令史思华：“如无法支持，不得已时可向东靠。”史营长斩钉截铁地回答说：“军人没有不得已的时候”，史思华营坚守阵地五昼夜，最后全营官兵壮烈牺牲。
九月二十三日凌晨，日军第六师团在稻叶四郎中将亲自指挥下，用八十多门大炮向关麟征手下大将张耀明率领的国军第五十二军的新墙河阵地猛烈轰击，随后日军步兵在七步塘附近强渡新墙河。当日军行进到河中央时，国军所有轻重武器一齐开火，日军像割草般的倒在水里，联队长山村治雄大佐也毙命，日军退了回去。随后，日军的十多架轰炸机飞临新墙河上空，对国军阵地狂轰滥炸。之后，日军开始了第二次强渡，国军从被炸毁的工事中重新奋起阻击，又将日军击退。日军八次渡河强攻都惨败而回，稻叶四郎中将气极败坏，下令大量施放毒气，毒气顺风向越过新墙河飘到国军阵地上，日军趁国军对付毒气侵害时，渡过了新墙河。
九月二十六日，日军猛攻汨罗江南岸，第五十二军和第三十七军顽强阻击日军之后，撤出阵地，将日军引到国军在福临铺、栗桥、三姊桥一带的设伏区。九月二十八日，日军第六师团及上村支队受到国军伏击，损失惨重。
第一次长沙会战阻击阶段的作战，日军伤亡惨重，国军损失也不轻，关麟征部仅连排军官就牺牲六百人。在歼灭了日军大量有生力量以后，关麟征以杰出的军事才能，率领二十万大军主动后撤，在日军的疯狂进攻下，全军军纪严明、井然有序的进行有条不紊的撤退。十月二日，关麟征指挥部队退至长沙外围的金井，路口畲、永安市、捞刀河等地。
这时，进攻的日军实力在经受国军逐次抵抗后，受到很大的削弱。日军侵入湘北后，湖沼密布，重武器行动不便，不能发挥作用，当地百姓为配合国军的战斗，破坏日军后勤交通线，使日军军需补充不足，被迫撤退。
第九战区司令长官薛岳趁此机会命令所有参战部队全线反击，对日军实施反攻和追击作战，使日军逐步落入了国军的合围圈中。冈村宁次见情况紧迫，遂在国军的合围完成之前，下令湖南日军分头撤退。国军在追击作战中，如秋风扫落叶，克复全部在战役中失陷的城镇。十月十四日，进攻长沙的日军，全部退回进攻前的位置，双方恢复战前态势。
美联社记者瓦恩特撰写的战地通讯，誉关麟征将军是“中国的巴顿”。（图片来源：公有领域）
第一次长沙会战（又称：湘北大捷）结束后，国民极为振奋，海内外慰问函电如雪片般飞来，美国著名的“时代周刊”杂志更是特地刊载了美联社记者瓦恩特撰写的战地通讯──“中国战场巡视”，美誉关麟征将军是“中国的巴顿”，关麟征将军因杰出的指挥才能被委任为国军第十五集团军总司令，年轻的帅才那一年才三十四岁。
战后，日本侵华派遣军总司令冈村宁次在给日军大本营的报告《关于迅速解决日华事变作战方面的意见》中承认：“敌军抗日势力之中枢既不在于中国四亿民众，亦不在于政府要人之意志，更不在于包括若干地方杂牌军在内之二百万抗日敌军，而只在于以蒋介石为中心、以黄埔军官学校系统的青年军官为主体的中央直系军队的抗日意志。只要该军存在，迅速和平解决有如缘木求鱼。”
