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第一道防线的迅速崩溃并没有让薛岳从第三次长沙大战的胜利中清醒过来。即便总参谋长白崇禧上将已经发电报过来提醒他第九战区对敌情判断不合实慰，过份乐观，兵力部署也存在问题，让他迅速调整部署，他也不予理睬，仍然坚持原来的部署，几十万大军以长沙为中心展开，等疲惫不堪的日军在长沙坚城下撞得头破血流之后再从两翼杀出，一把火炖了第11军这头犟驴。
白崇禧真的急了，直接打电话过去：“根据已经掌握的情报，日军在湘北集集结的兵力大大出乎我们原来的预料，其战力绝非到长沙就达到极限，哪怕他们冲到衡阳也不一定达到极限……在长沙跟他们硬碰绝对不是理智的选择，因此，我的意见是放弃长沙，固守衡阳，在渌水以南与日军决战！”
薛岳说：“长沙是湖南的中心，第九战区几十万部署几十万大军在这里，如果不死守长沙，有何颜面见湘中父老？长沙必须死守，第九战区主力将在渌水以北浏阳以西与日军决战！”
白崇禧怒吼：“你这是在拿第九战区几十万将士的命开玩笑！！！”
薛岳怒吼：“你白崇禧纯粹只是蹲在重庆瞎想！想想五年前第一次长沙会战，你和陈诚火烧屁股一样跑来渌口，不是也说长沙守不住？结果怎么着？五年了，三次长沙大战打下来，在我薛某人的指挥下次次凯歌高奏，这次也不会例外！”
想说服薛岳这牛脾气实在太难了。薛岳有三次长沙大捷（其实也就一次，第一次跟冈村宁次打平手，第二次被阿南维畿拿下长沙一路打到株洲，只有第三次是真正大获全胜。当然，牛皮还是要吹的，只要夺回了长沙就是大捷，鸡血不能停。）为理由，别人根本就没有办法动摇他的想法。说实话，湖南那边的战事，最有发言权的当然是薛某人，白崇禧这个参谋总长只有建议权，无法直接干预指挥的。大吵一通，毫无结果后，他挂掉电话，默默祈祷：
但愿这头犟牛这次也像前三次一样，一切都如他的预料，再来一次大捷！
事实证明，他想多了，薛岳也想多了。
日军八个师团又一个旅团的兵力不管不顾的向长沙一路平推，如同一台庞大而强横的推土机，蛮横地将沿途中国军队的防线一一铲平。从南县、公安、崇阳到长沙，足有两百公里之遥，其间河流密布，山川纵横，有着无数险恶的地形和坚固的屏障，是块非常难啃的骨头，然而他们却无视这一切，在六月八日，也就是打响第一枪的十二天之后，日军先锋部队就已经推进到长沙城郊了，速度之快，攻势之猛，令人咋舌，仿佛根本就没有什么能够拖住他们的脚步。
直到大批喷绘着红星的“火凤凰”轰炸机呼啸着出现在长沙的上空，日军高歌猛进的势头才稍稍得到了遏制。形势危急，薛岳也管不了那么多了，效访余程万，秘密放掉了关押在第九战区几个监狱里的政治犯，换取八路军航空兵的支援。中美联合航空队的支援他指望不上，牟田口廉也已经将英帕尔平原杀得血流成河了，驼峰航线被迫暂时停止运营，对中美联合航空队来说至关重要的燃料、零配件和弹药供应也就断了，中美联合航空队现在能自保就算不错了，还支援他们？只能指望那帮红脑壳了。
八路军航空兵没有让他们失望，六月十日那天，一共五十架火凤凰轰炸机和上百架普卡拉攻击机密密麻麻的出现在长沙上空，对冲到长沙城郊的日军实施毁灭性轰炸。凝固汽油弹冰雹般落下，平地卷起一股股烈焰狂潮，大批日军士兵和车辆被火焰洪流无情地吞噬，惨叫声震天动地。
守军心中稍安，惊惧去掉了几分。
但形势仍然不容乐观，因为此时日军主力已经逼近了，关系着天炉战术成败的、至关重要的战区内线机动部队第44、第72、第58、第37等各军都在日军的进攻狂潮中陷入了被前后夹击，左右围攻的困境，被打得一团混乱，根本就招架不住，纷纷向江西边境突围溃退。也就是说，第九战区现在已经没有机动部队去抄日军的后路了。摆在他们面前的路只有两条，要么整个战区的兵力集中到长沙城内，来一场斯大林格勒式的巷战；以难以想象的惨重伤亡来消耗日军，为其他战区争取时间；要么干脆就别守长沙了，果断放弃这座城市，保存实力，等日军疲惫了再想办法夺回来。
薛岳却认为这种被动局面只是暂时的，吓不倒他。他向各集团军、各军下令：
各部队索敌攻击！
也就是说现在战区司令部已经没有办法给予各部明确的作战计划了，你们自己去找敌人打吧！
又是一着臭棋。以国民政府军的士气和素质，找敌人打一般都会变成找打，薛岳真的是急昏了头了。
薛岳还有一个很要命的漏洞，那就是他下令手下的精锐部队第4军死守长沙，却一口气往里面塞了三个都有权指挥全局的将领，分别是第4军军长张德能（张发奎上将的侄子），战区代理参谋长赵子立，还有战区炮兵指挥官王若卿。这三位是平级的，他只是指定这三位来守长沙，却没有明确这三位谁是最高指挥官，因此职责不明，三马同槽，谁也管不了谁。
此时城郊已经打得尸山血海了，这三位的意见仍然不统一。赵子立认为长沙只应作为一个防御要点来迟滞、消耗日军有生力量，以争取时间，利于我军机动部队集结和调动，所以不要把主力放在城里，把主力和重炮部队放到城外岳麓山防线去……守住了岳麓山防线，就等于守住了长沙，在150毫米重炮居高临下的轰击之下，日军是无法在长沙城中立足的。就算最终长沙保不住了，岳麓山防线还在，也可以掩护城里那个师渡过湘江撤退，以免被日军一锅端了。
张德能则坚定地认为必须死守长沙，而且长沙也一定守得住，极力主张把主力放在城内死守。双方争执不下，王若卿支持赵子立，张德能却抬出薛岳来压人：把第4军主力放在城里，那是薛老板的指示，你赵子立是想跟薛老板对着干吗？
赵子立拗不过他，只能愤然离开。
张德能按着自己的主张来，第4军主力两个师在城里狂修街垒掏射孔，至关重要的岳麓山阵地则只放了一个师。
又是一个只会纸上谈兵的赵括。
横山勇没有给这个赵括哪怕一丝改正自己错误的机会，得知岳麓山防线守军力量单薄后立即投入重兵，顶着八路军航空兵的猛烈轰炸，猛攻岳麓山。守军的机枪迫击炮将日军成丛扫倒，火凤凰轰炸机投下的凝固汽油弹将他们大片大片吞噬，然而即便是这样炼狱一般的火海，还是挡不住日军的攻势，他们一次次从浓烟大火中冲出来，挺着刺刀冲向守军阵地，状若癫狂，轰炸机飞行员都为之震骇，在无线电里向指挥部重复：“疯了，日军疯了，彻底疯了！”
老天爷也站到了日军那边。六月正是多雨的季节，长沙一带大雨小雨下个不停，以往第九战区是很喜欢这种气候的，这种恶劣的天气会让日军航空兵难以出动，让稻田里灌满水，让公路一片泥泞，极大地削弱日军的战斗力。可是现在他们却快要让这鬼天气给弄疯了，这意味着他们得不到八路军航空兵强有力的空中支援了！
六月十九日，在日军疯狂猛攻之下，岳麓山失守。第九战区在战略部署上犯下的错误实在是太大了，八路军航空兵倾尽全力，也只是让这道至关重要的防线比历史上多坚持了两天。
岳麓山一失，坚守长沙城的部队顿时就失去了依托，登时大乱。六月二十日上午，孤立无援的守军不等军长下令，便在一片恐慌中逃离长沙这个死地，往衡阳方向溃退。中午时分，长沙中央银行楼顶竖起了一面膏药旗，这座中国军人坚守了七年之久，埋葬了二十万中日健儿的尸骨的伟大城市，最终还是沦陷了。
举国为之震惊。
光头得知长沙丢失后，几乎拍碎了桌子。第4军搞什么鬼，谁让他们撤退了！？一怒之下，他发电报让负责守城的张德能和赵子立给他滚回重庆来，向他汇报长沙作战的经过。张德能自然是想把责任推给赵子立的，但赵子立可不背这个锅。在长沙丢失之前，第六战区第24集团军总司令王耀武奉命增援长沙，但在益阳被日军堵住了，他曾打电话去向第九战区代理参谋长赵子立请求任务。赵子立告诉他他被张军长架空了，虽然身为战区代理参谋长，却没有办法履行职权，无法指挥守军作战。王耀武自然不能眼睁睁看着这位颇为优秀的将领就这样含冤而死，他把这一情况如实向重庆汇报。
于是，那口锅丢不动了。
同年七月，张德能因为作战不力，擅自放弃长沙，罪不容恕，被执行枪决。赵子立因为被架空了，未能履行职权，免予追究。