从6月4日开始到7日，连续降雨，一度发展成暴雨。战场道路泥泞，部队和车辆行军困难，飞机活动也受限，通讯也几乎中断。日军各师团联络困难，第11军司令部焦急万分。
到7日傍晚，雨势减小，横山勇立即下令，执行第二阶段攻击计划。日军从西侧占领益阳和宁乡，东侧占领浏阳，从中路突破捞刀河防线，形成对长沙的合围。
具体为：
（一）第40师团占领益阳后，向宁乡前进并予以攻占，占领长沙的西侧。
（二）第3、第13师团从浏阳的西北和东南，对依托险峻山地中央军，从6月10日开始发动进攻，占领长沙的东侧。
（三）第116师团、第68师团，在浏阳以西，避开中央军既设阵地正面，从6月16日开始，对浏阳河沿岸守军进行攻击，占领长沙东侧。
（四）第34师团、第58师团与68师团58旅团，从6月16日开始对有坚固设防之岳麓山、长沙市街发动进攻。
根据情报，目前长沙一线并没有太多部队。横山勇认为，薛岳已经判断出日军兵力庞大，放弃了长沙决战的既定战略，转为衡阳决战。
长沙是衡阳北面门户，要守衡阳必须守长沙。所以，薛岳也不可能放弃长沙不守。
薛岳除了固守长沙以外，还防御长沙东西两个据点，也就是浏阳和益阳，以牵制日军攻击部队。
其中，浏阳距离长沙比较近，可以和长沙互为犄角，战略意义重大。薛岳在浏阳一共守5个师，王泽濬的44军第150师、161师，以及从汩罗江以南撤至该地区37军第60师、第95师、第140师等部队。
横山勇估计薛岳既然准备衡阳决战，就不会死守浏阳，集中第3师团和第13师团猛攻浏阳。
第13师团一马当先，从浏阳东面攻击，在6月13日苦战后杀到浏阳以南和以东地区，切断了湘赣铁路，阻挡了顾祝同第3战区的增援（顾祝同目前正在被浙江日军第70师团的攻击牵制，衢州沦陷）。
激战中，第13师团有较大伤亡，第65联队第3大队长永井博大尉战死。
横山勇没想到的是，薛岳为了反败为胜，正在调动几个军准备合围第13师团。
在薛岳的严令下，第44军和第37军死守阵地阻挡第13师团，以等待友军赶来合围。
8日，横山勇突然发现国军有合围第13师团的意图，大惊失色，紧急调动部队支援。
在横山勇的严令下，第3师团从浏阳的西北和西面增援过来。
（一）以二神力大佐第34联队为西路，从洞阳市经浏阳以西大塘坳、西南枨冲市渡过浏阳河，而达浏阳以南地区。
（二）以桥本熊吉大佐68联队为中路，从高升桥经水源冲、柏树塅、锡封市、太平桥、帽港、韩家港，渡至浏阳河南，由张家店至浏阳城南上西园、靠山岭迂回至城东的渡头、唐岭、白沙洲。
该联队另一路，由水源冲向东南经余家铺、八仙桥至浏阳城以西西湖山，直接进攻浏阳城。
（三）以松山良政大佐第6联队为东路，从永乐桥向东南经道吾山、牛马冲、石坳市、罗公桥，进至浏阳以北，直接攻城。
（四）宫崎次彦大佐骑兵第3联队、中村从吉大佐野炮兵第3联队，随师团在中路行动。
浏阳地区除了第44军和第37军以外，又有第20军、第72军撤退到此，同时，第59军也增援而来，总兵力增加到5个军。但各军都有一定伤亡，战斗力大减，只有第59军完整。
正常来说，5个军对付第13师团还是有把握的，但如果对付第3和第13两个甲种师团，则没有把握，最多打个平手。
横山勇怕2个师团对付不了这么多部队，紧急调动佐久间的第68师团合围。
薛岳见日军增援，紧急下达集中3个军重创第13师团的命令，并且由第58军增援。
此刻是日军快了一步。
横山勇于于6月8日通过无线电破译，发现第58军进入浏阳附近，知道国军开始执行合围第13师团的计划。
横山勇紧急命令第3第68师团立即加速前进，协同第13师团作战。
6月12日开始，第13师团开始同第58军激战。此时国军火力仍然和日军相差极大，第58军又是国军三流部队的滇军，不是日军的对手。
经过12天全力进攻，刚刚增援而来的第58军伤亡很大，第183师师长余建勋身先士卒，大腿中弹负严重的伤害。到一线督战的军轮训总队长张天举，力战殉国。
至此，第58军对第13师团无可奈何。
而第3师团已经急行军赶到浏阳附近，在城北同国军激战。
这边浏阳的第44军还在死守阵地，战斗机极为惨烈。
该军第161师奉命坚守黄金台、沙市街等地，激战11天，阵地先后失守。
第44军军长王泽浚（集团军司令王缵绪次子）判断局势，命令主力立即退守浏阳城外的狮子山。
这边第150师在浏阳城和攻城日军激战，几个团的阵地先后被毁，退入浏阳城内。
日军以重炮猛烈轰击浏阳城，还发射大量燃烧弹，城内到处起火。
日军随后突入浏阳，双方激烈巷战，150师苦苦坚持，浴血奋战。
军事委员会发现日军集中3个师团攻击浏阳，情况万分危急，紧急调动精锐中央军第26军星夜兼程至萍乡，策应浏阳、醴陵方面和作战。
但26军距离浏阳较远，鞭长莫及。
薛岳发现第3师团和第68师团出现后，认为浏阳合围计划不能成功，下令浏阳地区国军撤退。
第3师团经过激战，于6月14日占领浏阳城
此时，国军长沙东面的第20军第37军等部，已经向平江以东撤退，第72军撤退到幕府山，第44军向浏阳以南撤退，第58军退守醴陵。
长沙西面的第99军还在湘阴以南全力撤退，摆脱第34师团和第58师团追击。
而长沙难免的暂编第2军在株洲，第10军在衡阳，均不能随意向长沙移动。
长沙门户洞开，仅有区区一个第4军防御，肯定是守不住了。
不要说长沙危急，看起来衡阳也难以守住，因为第9战区现在根本没有可以对抗日军重兵的部队。
要知道，日军还不过使用了6个师团的部队，还有2个师团几个旅团和大量补充部队根本没参战。
不过，日军仍然没有占领西面的益阳。
日军使用重兵修建两条从后方通往长沙的公路，进度极为缓慢。
无奈之下，日军只能期待利用湘江水路运输物资，尤其必须运输攻城的100毫米以上口径重炮
那么，日军占领湘阴，就打开湘江到洞庭湖的水路。但要想确保湘江水路，同时切断第9战区和第6战区的联系，还必须占领益阳、宁乡，消除侧翼的威胁。
可以预计日军一定会猛攻益阳、宁乡。
目前增援的国军，只有王耀武第24集团军从常德向东边前进，增援益阳。
军事委员会于6月9日令刚到达桃江镇附近的第24集团军加入战斗。电令指示：“王耀武兵团应于主力集中之后，对渡湖南犯之敌，以积极手段将其捕捉而歼灭之。至于益阳、宁乡等要地防御，务以用最小限之兵力任之。”
日军已迫抵资水，益阳危急，第九战区令第24集团军速向益阳、宁乡前进。
6月10日，日军开始围攻益阳，王耀武令李天霞的第100军立即驰援。第100军于12日拂晓进抵益阳附近，但此时益阳守军第77师已伤亡过众，几乎无兵可用，被迫于11日夜突围撤走。
第100军的第19师并不知守军已撤，于12日拂晓向益阳全速前进，同外围日军发生遭遇战。
此时日军由于轻敌，尽然只留下半个大队防御益阳，主力全部南下攻打宁乡。第100军的战斗力很强，是国军最厉害的几支部队之一。
经激战后，在益阳的数百人日军招架不住，第19师于14日收复益阳，将城防再交第77师。
收复益阳，是会战以来第一个胜仗。
第19师尾随日军，南下宁乡。
日军第40师团主力第234联队3000多人，已经在猛烈攻击宁乡。
防御宁乡的是临时配属给73军的74军张灵甫第58师一部。
74军第58师是国军的王牌部队，他们以第173团、第174团第1营和迫击炮营1个连，死守宁乡县城。
74军是抗日铁军，战斗力是国军中最强的。
由它防御宁乡，战况就完全不同。
会战之前的常德会战，第74军第57师坚守常德城16个昼夜，毙伤日军数千人，最后全师仅剩100多人突围。
此战后，第57师开始重建，同时由第100军军长施中诚担任74军长，王耀武担任第24集团军司令，100军军长则由李天霞担任。
日军进攻开始以后，王耀武见长沙一线危急，被迫将74军拆散使用。
5月20日，74军以51师配属第73军，58师配属第100军作战，重建中的第57师元气没有恢复，只能留守邵阳和资江一线阵地。
6月13日，日军第40师团第234联队第1大队强渡沩水，攻击宁乡外围。这里守军第58师第173团一部立即反击，将日军击溃。日军第1大队发现对手是74军后，立即退到沩水对岸，等待援军赶到。
同日，第234联队其他部队，同侧翼的第173团第2营连夜血战，也不能推进。
第40师团发现宁乡的部队为74军第58师，知道情况不好，立即调动主力夹击。
