在这种局势下,薛岳下令第九战区被击溃的第37、26、10、74各军在浏阳附近集结,整理态势后由东向西侧击日军;留驻湘北的第4、20、58、72各军已向南逼近;第六战区增援的第79军已进抵岳麓山,一部到达捞刀河;第七战区增援的暂2军正向株洲挺进,第5军正在柳洲向衡阳车运途中。
日军虽占据长沙,但国军已向长沙四面汇集,形成反包围态势。
9月30日,日军不得不准备北撤。
10月1日16时,日军开始北撤,薛岳见日军开始退却,立即命令各部队沿途追击、阻击、伏击。
10月1日到2日,第98师在捞刀河口北岸道林桥地区阻击日军早渊支队,击毙其116联队之第一大队长川崎进少佐及第二大队长横泽三郎少佐。
10月2日,第20军在福临铺截击日军第6师团,致使日军损失惨重,师团参谋身负重伤。
10月6日,第58军亦截击日军,掳获战利品甚多。