中国军队方面是以何应钦上将亲自指挥的9个军26个师为主的强大部队。
会战主力为第4方面军，总司令为王耀武将军，下辖四个军，它的作战目的是将主力集结于武冈和新化一线，与日军主力决战。
第74军，军长施中诚中将【包括第57师，师长李琰少将（黄埔五期）；第58师蔡仁杰少将（黄埔五期）；第191师，师长萧重光少将。暂6师，师长赵季平少将（黄埔四期）；第196师，师长曹玉珩少将（黄埔四期）】。
第18军，军长胡琏中将【包括第11师，师长封爵林上校（黄埔七期）；第18师，师长覃道善少将（黄埔四期）；第118师，师长戴朴少将（黄埔四期）】。
第73军，军长韩浚【包括第15师，师长梁祗六少将；第77师，师长唐生海少将（黄埔三期）】。
第100军，军长李天霞中将【包括第19师，师长杨荫少将（黄埔四期）；第51师，师长周志道少将（黄埔四期）；第36师，师长徐志勗少将（步校一期）】新6军，军长廖耀湘少将【包括第14师，师长龙天武少将（黄埔四期）；新22师，师长李涛少将（军校六期）；青年军207师，师长由廖耀湘将军兼任】。
除了第四方面军以外，为保证对日军的绝对优势，中国军队还有二个集团军参战。分别是汤恩伯中将指挥的第27集团军和王敬久将军的第10集团军。
第27集团军，下辖第20军，第26军，第94军（该军军长为牟廷芳少将，包括第5师，第44师，第121师）。它在四方面军右翼，作战目的主要是出动第94军协助武冈一带的四方面军作战。
第10集团军，下辖第92军，军长侯镜如。它在四方面军的左翼，作战目的主要是以一部协助四方面军在新化一带作战。
日军右翼47师团的重广支队4000余人，策应116师团，于1945年4月9日进攻蓝田。蓝田附近的第73军军长韩浚判断日军兵力尚没有集结完毕，数日之后会发动总攻。
韩浚决定给日军一个出人意料的打击，73军在日军尚未总攻之前，使用两个团的兵力首先向日军主力方向进攻。
日军47师团措手不及，被打得狼狈不堪，连续两次增兵才抵挡住中国军队的进攻。这次主动进攻严重打击了日军的士气，也让韩浚判断出了47师团的底牌。
1945年4月14日，日军47师团开始强渡资水，韩浚命令军队象征性抵抗，日军强渡出人意料的顺利，师团长渡边大喜过望。
等到日军主力刚刚渡过资水以后，中国军队以重炮予以猛轰，同时出动空军扫射日军还在渡河的部队。
渡河的日军小船木筏在中国空军的扫射下一条条地沉没，伤亡惨重。
日军激战一日，兵力居然还是无法集结（其实各自距离不过几千米），各部在73军的强力打击下各自为政，只求自保，渡边师团长根本无法指挥自己的部队。直到第二天，日军才乘着夜色完成了部队的集结。
1945年4月28日，中路突破的日军116师团已经遭遇中国军队包围，紧急向47师团求援。
47师团接到命令以后全力向73军进攻，试图突破其防线。73军集中火力抵抗，日军进攻部队全部被阻挡，伤亡惨重。
1945年4月30日，战事胶着，73军韩军长命令反守为攻，73军第77师唐生海师长对47师团展开正面强攻，第15师负责侧面奇袭。
1945年5月2日，第15师在空军掩护下从侧翼突然冲入47师团洋溪桥主阵地，日军一线士兵在中国军队冲击下根本无力抵抗，很快全线溃败，丢掉了洋溪桥阵地。
47师团作战近一月，只占领了黑田铺、月光山、洋溪几个无关紧要的区域，几乎没有进展，在73军的阻击下伤亡惨重，遭遇完全的失败。
1945年4月12日，日军34师团进攻新宁，新宁守军74军58师守城的一个营和日军交战，双方激战3天，中国军队一个营居然抵挡住敌34师团数千主力的3日强攻。
1945年4月15日，34师团得到68师团58旅团的增援。中日双方又在新宁激战一日，新宁守军一个营就杀伤日军数百人，但是自身也损失过半，被迫撤出了新宁，新宁被日军占领。
日军攻占新宁以后，休整数日。
1945年4月21日，日军68师团58旅团4000多人从新宁出发，进攻梅口。
1945年4月23日，日军强渡巫水，中国守军第27集团军44师仍然是等待日军一部渡河以后突然进攻，渡过河的200多名日军几乎来不及抵抗被全歼。
日军之后又几次强渡，还没渡过河中部，就全部被中国军队优势炮火击退。日军只得转向进攻武阳。
1945年4月27日，敌68师团进攻武阳。武阳是绥宁、洞口至洪江的交通枢纽，但是武阳中国守军很少，激战二日以后丢掉了大半个武阳县城。
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