只一人逃出。该大队为了夺回加藤的尸体，曾“反复进行了几次必死冲锋，但均未见效，反而使那些房屋燃起了熊熊烈火”。就这样，丰岛房太郎的“王牌”全军覆没。
在长沙东南侧和南门外的日军从傍晚起虽然又发起了数次冲锋，但仍无法攻进长沙。
整个晚上，丰岛房太郎都一直守在其指挥所内的电话机旁，等待着攻克长沙的捷报，期待着能够尽快地进入长沙，到长沙城里去欢度1942年的元旦之夜。可是直到午夜时分，他的士兵仍被挡在长沙城门之外。他的希望彻底地破灭了。
午夜降临了。1942年长沙城的元旦，在“隆隆”炮声中和激烈的喊杀中过去了。接下来，长沙城要面对的是更为残酷和惨烈的厮杀。
1月2日，激战的战斗仍在长沙城东门至南门一带继续着。
第9战区全力迎战（3）
凌晨1时30分，城南打靶场的日军开始向邬家庄、小林子街进犯，与守军展开白刃肉搏战。守军寡不敌众，一个小时后，邬家庄与小林子街相继失陷。驻守黄土岭一带的预备第10师第30团阮营长闻讯后，立即带上本部官兵80余人，乘日军立足未稳之际，予以迎头痛击，从而一举夺回了小林子街与邬家庄的阵地。
3时20分，日军再次向邬家庄、小林子街发动攻击。第10军军部令预备第10师第29团留1个营坚守金盆岭、黄土岭附近阵地，余部在团长陈新善、副团长曾友文的率领下，增援邬家庄与小林子街守军作战。直到天亮前5时许，终于将日军赶出小林子街与邬家庄。然而陈新善、曾友文两人却在与日军的肉搏战中英勇献身。
天明后，双方继续厮杀。
第3师团第68联队第1、第2大队经过苦战进占西湖桥，尔后，两股日军分别向东瓜山、妙高峰冲击。东瓜山失守后又被第29团反攻夺回，后又得而复失。特别是争夺修械所的战斗非常激烈，刀砍棒击，肉搏拼杀，双方死伤甚众。据有人回忆：“修械所所在地的山头，南高北低，最北处有碉堡一座，敌人反复冲锋，终被击退。最后双方进行肉搏，场面十分惨烈，仅200米的阵地上，敌我双方的尸体达四五百具之多，打断的枪支，刺弯的刺刀，横七竖八，狼藉满地，双方死亡的兵员，尸身遍野。战斗之激烈，不堪言状。”
日军第18联队则相继攻占了左家塘、妹子山、识字岭、圣经书院等据点，随即分兵攻打浏阳门、小吴门。第3师官兵顽强固守，击退了日军数次进攻，守住了这两座城门。
据日方记载：这一天，日军第3师团第一线各部队在空军的配合下，“反复进行了以城墙为目标的突击”，但“重庆军的抵抗极为猛烈，到处展开了一进一退拼死的争夺战”。其石井部队对东侧城墙中央部分反复冲锋，“双方陷于混战，反复地展开了高层建筑物的争夺战”；其的野部队“冒着从牛头洲及湘江对岸射来的重炮的射击，向南门东西一线发起攻击”，与守军“一个据点一个据点地展开肉搏战”。战至黄昏，其第2中队的全体干部，“均伤亡于湘江河畔”。
傍晚时分，阿南惟畿在接到前线战报后，又令第6师团从长沙城东侧和北侧加入战斗。
阿南惟畿此次对于攻下长沙仍是胸有成竹。
与阿南惟畿的胸有成竹相比，薛岳此时更是胜券在握。因为他已获得了一份绝密情报。当预备第10师的官兵于1月2日下午全歼了在白沙岭民房内负隅顽抗的日军加藤大队后，在清扫战场时意外地发现了加藤大队长的尸体，并缴获了日军此次作战的计划和命令等文件。薛岳从这些文件中得知了日军各师团所在的位置和担负的任务，并得知其携带弹药的数目及其前线作战部队弹药已不足等重要情报。看完这些文件后，薛岳以少有的激动拍案大叫：“一纸虽轻，胜过万挺机枪也！”他立即将有关情况通报给各部队，令各集团按预定计划快速向长沙外围合拢，以达围歼日军的目的。
日军第6师团接到进攻长沙的命令后，其步兵第13、第22联队及独立第2联队于1月2日晚从洪山庙、湖渍渡渡过浏阳河，经德雅冲、伍家岭、开福寺向第190师防御阵地发起进攻。其中以杜家山争夺战尤为激烈。杜家山位于湖渍渡西岸（今动物园东南山），是长沙城东北面的制高点。防守杜家山的第570团连续击退了日军10余次冲击。
经过第二天的血战之后，守城的第10军官兵伤亡较大，只好缩短阵地，退守第二线据点，与来犯日军展开更艰苦的第二轮搏斗。
1月3日，长沙城的守卫战进入了最艰苦的阶段。
黎明时分，日军第6师团从长沙城东北侧、第3师团从东南侧至南侧，连成一线，集中炮火，同时向长沙城的北门、东门和南门守军第二线阵地进行炮击。第9战区岳麓山的炮兵立即以炮火进行压制。由于日军炮弹已快用完，所以时间不长，其炮击便逐渐停止。但两个师团的步兵却发起了猛烈的冲锋。
守卫城北湘雅医院的第190师第569团团长符志豪打电话向师部告急，朱岳亲自督战兴汉门。
守卫东门外窑岭、识字岭一带阵地的第3师第7团团长张振国告急，师长周庆祥督战天心阁。在无兵增援的情况下，张振国亲自带了两名机枪手，封锁窑岭与识字岭之间的道路，才稳住了阵地。
守卫南门外黄土岭、乌岭冲、太乙寺一带阵地的预备第10师第30团团长葛先才告急，方先觉亲自往南门口督战。
在这一天，只有第190师第568团守卫的小吴门没有出现危急难支的局面。该团团长陈家堂曾毕业于军校工兵科，长于阵地守卫战。他在日军进攻之前，就在小吴门外的十字路口构筑了严密的工事，组成了强大的交叉火力网，封锁了敌人攻城的惟一通道；在其他支路道口，他也都砍伐街树、推倒危房、堆放了许多桌椅门窗，密密层层地加以堵塞。有些必经之路，洒上了大片粪便和污泥浊水，使敌人望而却步，无法包抄掩袭。所以，当各处告急时，惟独该团从容不迫，三挫敌人攻势。
这天上午，第73军第77师渡过湘江，增援第10军守城。
战至下午，日军没能取得更大的进展，双方仍处于胶着状态。
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第9战区全力迎战（4）
此时，战场上突然传来了蒋介石于2日午夜签发给第10军全体官兵的一份热情洋溢的电报。
蒋介石此时给第10军发来电报自是别有一番深意。12月25日，日军攻占了香港；1月2日，日军又攻陷了菲律宾的首都马尼拉。驻守香港、马尼拉的英、美军队在日军的进攻面前，节节败退，不堪一击，一触即溃；相比之下，第9战区的军队却顶住了日军的进攻已近半月，特别是在1日和2日这两天的长沙保卫战中，第10军官兵死守阵地、敢打硬拼的那种视死如归的精神更是令蒋介石感到欣慰、自豪与振奋。因此，在得知马尼拉陷落的同时，他便马上给正在极端困难的情况下，血战几十个小时，死守长沙城的第10军发了一份长长的专电。电文如下：
长沙薛长官、李军长玉堂、周师长庆祥、朱师长岳、方师长先觉并转全体官兵均鉴：
我第十军全体官兵，两日来坚守阵地，奋勇歼敌，致堪嘉慰。此次长沙会战之成败，全视我第十军之能否长期固守长沙，以待友军围歼敌人，此种光荣重大任务，全国军民均瞩目于我第十军之能否完成，亦即我第十军全体官兵成功成仁之良机。敌人悬军深入，后方断绝，同时我主力正向敌人四面围击，我第十军如能抱定与长沙共存亡之决心，必能摧破强敌，获得无上光荣。望激励所分部，完成使命，无负本委员长及国人所期为要。
蒋介石的这份电文在第10军中一级一级地向下传达后，它对于两天来因连续作战而伤亡惨重、筋疲力尽、几乎已经到了崩溃边缘的士兵们来说，无疑是一个巨大的鼓舞。当这些普通而平凡的士兵们，突然听到自己的行为已经受到最高统帅和全国军民的注意与重视时，他们就好像一下子看到了自己生活的意义与自身的价值。各个阵地的据点、战壕里，顿时群情鼎沸，一片欢呼，低沉的士气重新又高涨起来。而从这种振奋中所焕发出的精神力量是难以估量的。
据日方记载，当天第3师团的战斗情况是：进攻长沙东门的石井部队仍在城墙附近与守军进行肉搏战，“但由于弹药极端缺乏，有的士兵在和重庆兵拼刺刀中战死”。进攻南门的野部队于早晨6时30分占领南门外的东瓜山阵地，但大队长横田庄三郎被击毙，而且“重庆军凭据附近一带的无数掩蔽工事，进行顽强抵抗，毫无退却的征兆，兵力愈加增多，事先已经储备好的大批弹药发挥了作用，反复逆袭达数十次”；“横田大队的左侧面已暴露在岳麓山的重炮阵地之下。从正面又受到了优势兵力的反攻，终日在反复地死斗中。正在第一线联络的联队副官神野一郎大尉战死，第5中队全体干部负伤。此时，弹药已经全部用尽”。
第6师团的战斗情况是：“3日拂晓，各部队进入长沙城东北侧，一齐开始攻击。特别是步兵第23联队第12中队急袭了长沙城北侧阵地，在13时左右很快地挺进到湘江畔。另外第2大队占领了长沙城外的阵地。重庆军从湘江对岸的岳麓山，以重炮（15榴）应战，猛烈轰击。下午各部队虽继续在城墙外围，竭力攻击，但战斗陷入胶着，由于重炮（15榴）的集中轰击，我方不断伤亡。”
下午15时，丰岛房太郎师团长给阿南惟畿写了一份战况报告：“敌有四道防线，在街道上设有碉堡，同时又凭据房屋防御极为顽强。目前在师团右翼方面，已展开巷战，不久，可以取得战果。”
此时的丰岛房太郎仍在做着攻占长沙的美梦。
殊不知，此时第9战区的大军正迅速向长沙外围合拢。至傍晚时分，第4、第79、第78、第26、第37、第20、第58军等已全部进入第一次攻击到达线。至此，第9战区就形成了以2个军（第10、第73军）固守长沙、岳麓山，4个军 （第26、第79、第4、第74）分别进占长沙以南、以东的金盆岭、朗梨市一带，5个军（第20、第58、第37、第99、第73）分布于汨水、捞刀河之间地区，控制着日军退却路线这样一种从东南、东北、西面及北面对日军的包围圈。
薛岳见围攻日军的态势已经形成，于是通令各部，限于1月4日晚全部进入第二次攻击到达线。
1月4日下午，攻城的日军听说第9战区的外围部队已经杀到，便已无心再战。能否攻下长沙已不重要了，还是保命要紧。所以，到了规定的撤退时间——太阳落山后，攻城的各路日军便准备开溜。一些被缠住的无法脱身的日军，则是想尽办法脱离战场。担任掩护撤退任务的日军此时只能恨自己倒霉，落得了这么一个坏差事。至1月5日7时左右，围城的日军已经全部撤走。长沙城四郊，战声尽息，一片寂寥。
日军第3、第6师团从长沙城下仓惶撤退时，首先遇到的就是第9战区的主力军、曾以“铁军”著称的第4军的堵击。不过，该军围歼的重点是日军第3师团。
日军第3师团非作战部队于4日日落后开始集结，准备向东山军用桥退却，丰岛房太郎率第3师团战斗指挥所先行撤退。第68联队跟着撤退。可是，当其退�