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。
134旅只有两个团不足两千到达武胜关，旅长罗国夫是黄浦三期毕业，此刻他面临空前压力，蒋介石直接下令，134旅必须坚守武胜关，同时命令在麻城休整的一零三军和四十七军残部，立刻增援武胜关。
白崇禧驳回了蒋介石的命令，一零三军和四十七军要从麻城赶到武胜关，时间上根本来不及，白崇禧衡量全局，下令四十七军赶往武胜关，同时告诉李家钰，如果武胜关失守，四十七军就退往随县或枣阳；一零三军则赶往平汉线上的花园，如果日军攻克武胜关，花园将是阻击日军的最后一道防线。
战事的发展果然如白崇禧所料，134旅使尽权力也没能守住武胜关，武胜关作战仅仅持续一天半，日军就冲进武胜关内，罗国夫指挥所部与日军展开巷战，最终全军阵亡，无一生还。
此时蒋介石已经完全明白，武汉守不住了，田家镇失守后的当天，蒋介石即下令对武汉进行疏散，海军开始在田家镇上游布雷，此举给日军造成意想不到的麻烦，日军花费整整三周才清理完航道上的水雷。
李家钰在得到武胜关失守的消息后，没有立刻退往随县，而是停留在武胜关以西的宣化店，待日军主力南下后，他率军向武胜关发起反攻。中岛康健没有想到会受到中国军队的反攻，虽然心有不甘，但此刻他是孤军深入，一零二军尽管伤亡惨重，依旧顽强守在沙窝，因此他必须确保武胜关在手。
在北线，李宗仁抽调三十六集团军的七十一军和二十二集团军的128师反攻信阳，拖住了信阳守军五十六师团。中岛康健不得不停下冲向武汉的脚步，回身反击攻击武胜关的四十七军。
四十七军的攻击为一零三军赢得回防花园的时间，但四十七军却付出惨重代价，军长李家钰在反击中遭遇日机轰炸，重伤不治，国民政府追赠陆军上将。四十七军残部七千余人退往随县，再无再战实力。
随着武胜关失守，武汉大撤退拉开帷幕，长江北岸的部队开始鄂西和鄂南转移，三十四集团军转向鄂西，第二军残部撤往鄂南，一零二军放弃沙窝，先退到武汉，随后转往鄂西，在河南前线作战的二十二集团军，三十六集团军，第三集团军，第二集团军等部队也纷纷后撤，向豫西鄂东转移。
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