日军攻陷枣阳后，数路并进，快速穿插，中国军队的阵脚已被打乱。
5月9日，日军骑兵第4旅团超越16师团，在张家集附近渡过滚河，次日拂晓渡过白河，当天下午攻占新野。
同日，第13师团一部向枣阳东北突进，攻占湖阳镇。
5月10日，第3师团留在信阳的铃木支队一个半大队的兵力向西攻占桐柏。
连战10日，日军虽遭到激烈抵抗，但并未捕捉到国军主力。因而，冈村宁次判定国军主力仍在随州、枣阳之间的桐柏山区。
冈村宁次此战目的就是要聚歼中国军队主力，只要对手还在，就不能罢战休兵。汲取以往的教训，冈村令第3师团由唐县镇向西北吴山、三合店方向追击，第13师团由枣阳、湖阳镇北向双河方面突进，第16师团沿唐河岸向东北行动，阻止中国军队向湖阳镇以西撤退。
至此，日军的意图已完全暴露，即缩小包围圈，将第五战区左集团军主力压缩于桐柏至枣阳间的狭小区域内，围而歼之。
千算万算，冈村宁次还是低估了他的对手。
连日来，日军舍弃近在咫尺的第五战区总部襄阳、樊城不打，反而东、西两路全力向随、枣一带压迫，国军将领看在眼里，知道其中大有文章。
为了避免被日军合围，5月6日，第五战区副司令长官兼左集团军总司令李品仙将军遂致电李宗仁，要求马上转移，跳出日军的包围圈：
（一）令八十四军立即脱离战斗，经随阳店向唐河转进。第十三军仍退入桐柏山，防守桐柏地区，相机以攻势行动攻击西进之敌，并切断敌后方联络线。三十九军仍留驻大洪山一带，牵制西进之敌，相机向敌后采取攻势。
（二）总司令部即撤离枣阳，向随阳店移动，与八十四军会合后向唐河撤退。
（三）建议长官部移驻老河口，及建议尔后左地区与长官部之联络改为南阳、唐河一线。
稍后，李品仙就携总司令部紧急撤向唐河。
经两昼夜急行军，左集团军总司令部于9日拂晓前到达唐河。夜间，途闻左方不断有枪炮声传来，李品仙等人知道日军随时有可能出现。到了唐河，接获南阳方面的报告才知道日军1000多名骑兵已于夜间占领了新野。
得到这个消息，李品仙真似劫后余生一般。遥望新野方向，只见天边一片红光，在夜暗中显得十分耀眼，那是日军在纵火烧房。李品仙久久伫立，心中感慨万千。
随后，84军也于9日到达唐河附近，转危为安。
至于汤恩伯的13军，就更不是省油的灯。李品仙令13军“退入桐柏山防守桐柏地区”，汤恩伯哪里肯听，命令一下，他就在桐柏山留下少量部队虚应故事，自己则带领主力向泌阳奔逃。途中，遭遇日军前锋的袭击，部队一度被截成数段，直到10日才退至外线的泌阳，而31集团军总部则退得更远更快，一直退到豫中的舞阳才作罢。
第五战区所有参战部队，就数汤恩伯的部队逃得最远。还真难为他，逃跑的速度竟如此之快，别说是友军，事后就连日军也感到不可思议。
不过，从战役目的来讲，也不能完全否定汤恩伯的作为。他若不逃的话，有被日军围歼的可能。只是汤恩伯如此消极避战，跑得如此之快，实在有失大将风度。
日后有人以此攻讦汤恩伯，汤除竭力替自己辩解外，甚至找了一个令人啼笑皆非的借口：31集团军可以在河南打游击战，这也是响应南岳军事会议的战略精神。
南岳会议期间，国民党军开始重视游击战，在衡山办起了游击干部训练班，邀请中共将领讲授游击战术。起初担任游干班副主任的是中共名将叶剑英，而主任则是铁杆反共的汤恩伯，两个冤家聚在一起，在旁人看来，事儿肯定是少不了。
不料，没过几天，汤恩伯竟乖乖地当起学生来了。
当时，叶剑英在讲课中提出“敌后军民关系犹如鱼水关系”的著名论断，在学员中引起了激烈的反响。
汤恩伯也凑过来问道：“我们为什么打不过你们？”
这个问题显然已经困扰了汤恩伯多年，语气中透出几分诚意。
叶剑英看他问得如此诚恳，便很风趣地答道：“你们只有在沙漠地带能同我们打，在有群众的地方你们就不能与我们打。”
汤恩伯听后，深有感触，在一次全体大会上，他指着身旁的叶剑英，以十分敬佩的口吻说：“过去我们打你们，却老是打不过你们呢，一个重要原因就是你们同民众的关系是鱼水的关系。”
从此，游击战这个概念就在汤恩伯的头脑之中生根发芽了，他也总想着把在南岳游干班学到的东西在战场上用用。但是，画虎不成反类犬，汤恩伯只看到游击战保存实力的好处，却全然忘了主动进攻的精神。再说，游击战首先要处理好与民众的关系，而汤却在河南声名狼藉，被河南人民痛斥为“水、旱、蝗、汤”四大害之一。
借口总是借口，明眼人都清楚。李宗仁曾形象地描绘汤恩伯，“形势有利时就趁势猛打，形势不利时就卷甲远遁”，说得真是入骨三分。
就在我84军、13军远遁南阳的时候，日军仍旧做着合围第五战区主力的梦。他们哪里想到，中国军队主力早已跳出了日军的包围圈，正在谋划对日军的反攻。
此时的冈村宁次已被南昌的胜利冲昏了头脑。以他对鄂北会战的判断，中国军队行动迟缓，将领贪生怕死，而且情报显然也出了问题。所以，他不相信中国军队已逃出了他的大网，便命令部队继续合围，缩小包围圈。
日军第11军各部一味冒进，整个后方已渐渐空虚，暴露在我军面前，李宗仁苦苦等待的反攻时机终于到来。
第五战区南路，刘和鼎的39军还在大洪山一带坚守，襄东第33集团军虽被打散，但正在集合收拢兵力，伺机反攻。尤其是这两路的指挥官张自忠、刘和鼎两将军，虽出身旧军阀，但久历战阵，屡经艰险，早已将个人生死置之度外，战时往往身先士卒，激励士气，具有强烈的主动进攻精神。此时，面对日军的猖狂北进，两军将士重整旗鼓，积极反击，日夜不停地攻击日军侧背。
不仅如此，日军的正面除了有我第31集团军与84军外，孙连仲第2集团军这支强援也及时杀到。(www.zuozong.com)
反攻的时机已经成熟，除平汉线一侧外，日军已处于中国军队的三面包围之中。第五战区长官部有鉴于此，决定全线反击。
5月13日，五战区以第2、31两集团军向南阳、唐河西南攻击，以33集团军在枣阳附近发起攻击。3个集团军协同攻击，对日军形成前后夹击之势。同时，刘汝明68军自桐柏山南麓截击由信阳西进之敌，外线的江防军也发起攻击。
在这次随枣会战中，有一支抗日力量不能不提，那就是地方民团。其中，最值得一提的就是南阳别廷芳的民团武装。
别廷芳，南阳地方军阀，河南内乡人，1883年出生。此人残忍嗜杀，纤芥不容，在南阳人的记忆中，他的发迹史不堪回首，充满阴暗和血腥。
1914年，他半夜偷袭自己的好友曹会成，目的就是为了夺取曹的 13条枪。遭到伏击后，别氏怕被人认出，又枪杀了受伤不能行走的侄子，并毁尸灭迹。1918年，为了夺取亲家王谦禄的10余条枪，别氏故技重演，夜扮土匪，偷袭王家，打死王家6口人，抢走了所有枪支。1919年，别氏闻听老友袁江陵购有步枪五六支，又夜袭袁家，将其满门杀绝。
为了扩充实力，别廷芳丧失人伦，凶狠毒辣，无所不用。终于在1925年成为坐拥人枪达2000之众的内乡一霸。
之后，他又恃强凌弱，不择手段，五六年间，就控制了南阳全境。
乱世枭雄！别氏统治全凭个人好恶，一时性起，就能提枪杀人。
南阳人回忆说：“在他的统治区内，广大民众和那些敢据理说几句话的人，他们的生死荣辱，全凭别廷芳的喜怒好恶。
“1934年春，在县城有两个买卖铁锅的人在讨价还价，偶然从背后来一人说，卖锅人卖的锅是偷来的。为此，争吵不休。恰遇别廷芳路过，闻听后只摆一下头，就将卖锅人杀掉。
“别廷芳最讨厌民众打官司，他的信条是爱打官司的，都不是好家伙，对爱架秆打官司的‘衙骨’，他不分你有理没理，一律除掉。对给人写状词的人，别廷芳也认为此类人不是‘好百姓’，必予除之。城关镇皮袄巷有个姓李的，因给街头一家人写状词，别廷芳得知后，即派卫兵将其处死。”
别廷芳专横酷虐，但乱世强权，却也造就了南阳一时的稳定局面。
抗战军兴，别廷芳已控制人枪10余万众，国民政府自然注意到了这支力量。与其驱之为敌，不如为我所用，于是便不再纠结他的过去，任命他为豫南13县联防司令，授予少将衔。
别廷芳虽有着不光彩的过去，但在民族大义面前却不含糊。而且精明的他看到南阳正好处在第一、第五战区的后方接合部，国民党军重兵环伺，与其野战部队相比，他的民团不过是个卒子而已，对于上面的命令，不敢有丝毫的怠慢。日军一到，他就毫不迟疑地率部协助第2集团军投入反击。
他一面命令沦陷区内的唐河、泌阳、桐柏、新野4县民团投入战斗，一面又从南阳、内乡、镇平、淅川调集精锐民团7000人，配合第2集团军，强袭日军。民团虽非正规部队，但熟悉地形又为保家而战，士气高昂，竟先克新野，再克唐河，随后投入总反攻之中，大破日军，毙伤日军甚众，缴获颇多，受到第五战区司令长官李宗仁的明令嘉奖。
战场形势在向着有利于中国军队的方向转变。此时的日军，苦战两周，虽攻城略地，突进至中国军队纵深，但战线过长，补给困难，而且各部受到我军和民团的不断袭扰和攻击，日军左支右绌，渐成强弩之末。
5月13、14日，在各路中国军队的奋力反击下，日军终于支持不住，全线溃退。
但是，撤退历来不那么容易！
一路上，日军除了被33集团军不停追杀之外，大洪山的39军也早已布下铜墙铁壁，严阵以待。
15日至19日，我39军在大洪山北侧的长岗店一线占领有利阵地，苦战5天，截击向应山、安陆撤退的日军第3师团、第13师团各一部。
其中，公秉藩的34师表现得尤为壮烈。15日，从枣阳溃退的日军3000多人与34师遭遇，一开始，双方都未轻举妄动，只是在大洪山鸡鸣寺一带对峙。次日，日军又退来步骑兵5000多人，即以其一部偷袭毛茨坂高地，进而占领鸡鸣寺，遂使34师腹背受敌，陷入孤军奋战之中。日军以炮火掩护步兵攻击，34师退据鞍山，利用有利地形，居高临下，顽强抗击，苦战5昼夜，以伤亡1000余人的代价，击毙日军数百，击伤无数。直到19日，日军才摆脱中国军队的围追堵截，仓皇逃去。
在武汉、南京的日军，无论是第11军还是中国派遣军司令部，都为鄂北日军能否安全撤退悬着心。
22日，我军先后收复唐河、桐柏、枣阳，逼近随县。此时，日军除随县县城之外，其余均退回原占领区。我军各部虽歼敌甚众，但苦战已久，各部伤亡过大，无力追击，也渐次转入休整。
鄂北的枪炮声渐渐沉寂下来，随枣会战日军“将中国军主力包围击灭”的计划彻底破产。此时的冈村宁次，自然是十分懊恼。损兵折将不说，本来占据优势的11军，却平白地易主动为被动，战略目的不仅没有达到，还留给国军以击败日军的口实，这在士气和宣传上对日军都是极其不利的。
冈村宁次思来想去，还是无法排遣心中的郁闷。为了遮丑，他致电军部，将作战失利归罪于左翼兵团（第13、16师团与骑兵第4旅团）的迂回不力，以及右翼兵团（第3师团）攻击动作的迟缓，请求撤换第3、13师团的指挥官。
本来，11军下达给第3师团的训令中就明言，对中国军队的攻击不可操之过急，甚至连战车队、气球队的使用都做了限制。现在作战失利，却归罪于人，实在算不上光明磊落。
不过，话说回来，冈村宁次快速突进的战术还是可圈可点的。7天之内，日军最左翼的骑兵第4旅团前进了将近300公里，16师团突进约270公里，靠近中央的13师团前进约200公里，这样的进攻速度在日军战史上还是绝少见到的。与其在武汉会战的指挥相比，显然大有改观，尤其能避实击虚，大开大合，确实展现了冈村不俗的指挥能力 。
可惜，这不过是一场华丽的表演而已。经过此战，他一直不愿面对的恐惧和忧虑才真正到来。他深知，解决“中国事变”的唯一途径只能是打垮蒋介石的嫡系部队，摧毁蒋介石的抵抗意志。可如今，苦战半个多月，在指挥、作战并无重大失误的情况下，非但不能伤及中国军队的元气，竟然还让中国军队组织起有效的反击，损兵折将，今后日军还有多大的机会达成战略目的？
可以说直至此次会战前他还充满信心，以为结束战争不过是时间问题。现在看来，局面远非他想象的那么乐观。中国军队已经具备了持久抵抗的能力，日军解决“中国问题”的前途开始变得黯淡起来。
“支那（中国）战争泥沼，看来真正陷进去了！”
武汉，生性强傲的冈村宁次咀嚼着失败的苦涩。
一家欢喜一家愁。
重庆，蒋介石翻阅着军委会送来的战报，心情渐好，反攻南昌失利的阴霾也荡去不少。南昌、鄂北，与冈村宁次这个强硬对手的较量一胜一负，结局尚可。更重要的是，第五战区收复失地，掐断了日军控制的平汉铁路，战略上中国军队仍对武汉形成威胁。只要保持现在的态势，日军就不敢放开手脚再发动攻势，战略相持的局面就能维持下去，他就能赢得时间调整部署、整训部队。
“李德邻到底是老行伍，还是能打仗的！”
蒋介石心生感慨，再想想他的黄埔嫡系，内心五味杂陈，不是个滋味。
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