但武汉外围战斗依旧激烈，田家镇依旧在坚守，洪君器也不敢把物资全部疏散出去，结果田家镇要塞在十二月底失陷后，武汉开始大规模疏散时，各种交通工具均被市民和各种军事机关征用，后勤疏散变得更加艰难，到日军逼近城恒时，还有两个仓库的物资来不及疏散，只得炸毁。
田家镇要塞苦战二十多天终于失陷，日军攻占广济后准备绕过田家镇沿广浠公路向西进攻，白崇禧亲自指挥一零三军和赶到战场的二十七军进行阻截，日军无法突破，遂掉头南下进攻田家镇。
李延年率部坚守田家镇，白崇禧指挥外围的三十四集团军反击广济，蒋介石抽调何知重八十六军和萧之楚二十六军增援，日军也从十一军和第二军各抽调一个师团驰援。第二军承受着来自空中、陆地、江面的猛烈炮火，官兵坚守不退，各级指挥官均前移。
第二军全军将士均知道田家镇对武汉的重要性，因此尽管在黄梅战役中损失较大，全军上下士气依旧高昂，依托坚固阵地阻击日军。李延年下令实施革命军人连坐法，任何人均不准后退，后退者，死。
田家镇激战之时，白崇禧指挥三十四集团军反攻广济，另以九十军绕过广济侧击田家镇日军侧翼，日军猝不及防，损失惨重，被迫分兵阻击，此举大大缓解了李延年的局面，也是田家镇能坚守二十多天的主要原因。
日军白天进攻，中国守军夜晚反击；这个规律至到外围阵地全部失守后才打破。外围战斗第二军损失惨重，五十六师两个旅长和六千多官兵阵亡，日军的损失同样巨大，三个大队长阵亡，两个联队长重伤，还有三千多士兵战死。
日军在攻击田家镇之时，同时进攻江对岸的富池口，十一军以波田支队为主力攻击驻守富池口的欧震第四军，蒋介石急调五十四军增援，霍揆彰以十八师为前锋向富池口增援，十八师师长李芳郴行动迟缓，导致第四军孤军奋战，富池口失守，蒋介石愤怒之余下令将李芳郴逮捕法办。
富池口失守导致田家镇处境更加艰难，日军在富池口架上重炮，会同海军炮火猛轰田家镇核心阵地，田家镇制高点松山最终失守，核心阵地工事全部被毁，重炮悉数被毁，各重要据点悉数被摧毁，日军向田家镇镇内发起进攻，尽管第二军将士依旧奋战，李延年亲率卫队反击，但日军依旧冲进镇内，到新年过后，蒋介石终于确认田家镇守不住了，下令放弃田家镇。
田家镇要塞激战之时，经过休整补充的河南日军再度展开攻击，日军察知信阳的第五集团军驻守，便掉头南下攻击商城，此刻商城只有一零二军孤军驻守，面对来势凶猛的日军，孙震没有固守商城，而是南撤到沙窝、马鞍山一线坚守待援。
日华北第一军和第二军在河南正面亦展开攻击，在这个关键时刻，蒋鼎文下令第五集团军经罗山、潢川向攻击商城的日军侧翼发起反击。
这个命令让中国第一个机械化集团军进入大别山的崇山峻岭中，而不是在平原向南下的日军反击。
大别山崎岖的道路让第五集团军上下叫苦不迭，日军抓住中国军队的错误，放弃罗山诱敌深入，在潢川以西的盘龙谷设伏，经过两天激战，第五集团军主力突出包围，但集团军主要打击拳头两百多辆坦克大部被毁，剩下的几十辆逃出，二百师师长邱清泉重伤。
第五集团军被击溃导致整个五战区的机动部队悉数被毁，蒋介石勃然大怒，撤销蒋鼎文的五战区司令，命令李宗仁接替蒋鼎文，兼任第五战区司令，统一指挥一五战区部队。
这道命令很及时，实际上日军的攻击横跨一五战区，整个长江北岸已经是一个统一战场，迫切需要统一指挥。
李宗仁接手五战区时，整个五战区部队均被日军死死缠住，一零二军在沙窝苦战，形势最为紧迫，思虑再三，李宗仁决定以攻为守，调集卫立煌十四集团军反攻郑州。卫立煌的反攻将沿平汉路南下的日军吸引回郑州，使许昌转危为安。
许昌危急解除，但信阳危急又现。第五集团军惨败后，日军中岛康健第五师团乘胜追击，徐庭瑶站不住脚，放弃罗山向信阳撤退，中岛康健继续追击，在罗山以西击溃第五集团军后卫，这下造成第五集团军全军恐慌，各部自行其事，徐庭瑶逃到信阳时，悲哀的发现手边只剩下集团军直属旅，其他部队已经完全失去联系。
徐庭瑶无奈之际直接向蒋介石求援，蒋介石闻报惊怒交织，大为痛恨，蒋鼎文此举不但葬送了整个武汉保卫战，也葬送了第五集团军这支精锐部队。可此时蒋介石手中再无机动兵力增援，只得命令徐庭瑶坚守。
冲向信阳的日军士气高涨，击溃中国精锐的胜利让他们赶到胜利指日可待，而此后中国军队阻击无力，让中岛康健敏锐感到中国军队陷入混乱，他将指挥的两个师团排开，分成两路大胆穿插，只求拿下信阳。
中岛康健急于拿下信阳，让拖在后面的第五集团军部队大部分得以逃出日军包围圈，但也让中国军队无法迅速增援信阳，信阳保卫战几乎没开始就结束了。
中岛康健以迅雷不及掩耳之势夺取信阳，让北平的西尾寿造和南京的多田骏喜出望外，随即从商城前线抽调一个师团迅速西进支援中岛康健。然后命令中岛康健南下攻击武胜关，而武胜关只有第五集团军的一个残缺不全的134旅。
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