9月20日当天，日军平野支队自洞庭湖登陆后开始侧击国军汨罗江防线，正面日军第3、第4、第6师团和早渊支队在大量炮兵和航空兵的掩护下猛攻汨罗江南岸的守军第37军阵地，经过一日血战，第37军损失惨重，不得不退往麻峰咀继续抵抗，汨罗江南岸阵地失守。
同日，日军4个师团从原37军阵地逐次渡过汨罗江，左翼的守军第99军被迫后撤至三姐桥二线阵地。
薛岳没有想到，他寄予厚望的汨罗江防线表现和新墙河一样脆弱，两道借助天险构筑的防线，居然只阻挡了日军不到三天，眼下长沙城外的天险就只剩下一条捞刀河了。以日军现在的推进速度，仅仅凭借捞刀河这条小河就想拦住日军的铁蹄肯定是不够的，为了不让日军兵临长沙城下，薛岳只好咬咬牙，把最后的底牌压在了汨罗江和捞刀河之间。
“命令萧之楚，第26军必须在21日午时之前抵达金井，配合陈沛第37军阻敌前进。”为了尽快完成第二道防线的布置，挡住日军兵峰，薛岳让参谋给已经在路上的第26军又发去一封电报，催促他们加快速度的同时，又调来了位于长沙城郊的中央军第十军：
“电令李玉堂，第10军立刻开拔，向长沙东北的福临铺，金井一带开进，加强第37军和第26军在此地的防御。”
除此之外，外线的杨汉域第20军和孙渡第58军也在薛岳命令下开始对日军侧翼和后方的补给线展开袭击，尽最大可能迟缓日军的脚步，为正面防守的部队争取时间。
算上原来汨罗江防线的两个军，第九战区的第二道防线已经布置了四个军的兵力，虽然国军的一个军一般来说并不是日军一个师团的对手，但四个军互相配合，牵制住日军三两天时间倒不是太难的事情。
有了抢下来的这两天时间，作为战区总预备队的第74军就可以及时赶到战场，这支第九战区乃至整个国民革命军的王牌部队才是薛岳最终的底牌。
在薛岳的计划里，用汨罗江第二道防线的守军死死拖住日军主力，把阿南惟几敲的第一通鼓按停在汨罗江和捞刀河之间，再以留在新墙河和汨罗江之间的两个军和外线的两个军对日军侧后展开袭击，进一步消耗日军的兵力，切断他们的补给线，让阿南惟几的第二通鼓由盛转衰，而后调动第九战区的预备部队王牌74军展开决战，此时阿南惟几的第三通鼓已经力竭，完全可以给日军以重创。
可问题在于，第九战区的无线电密码过于简陋，已经被日军情报部门完全破译并掌握，薛岳对下属各部队的调动命令都几乎在同一时间摆在了阿南惟几的案头上，无论薛岳如何运筹帷幄，他的牌面都以完全透明的姿态展现在了阿南惟几的面前。
……
9月21日早晨，武汉，日军第11军司令部。
日军11军司令官阿南惟几和他的一众幕僚正围拢在一个巨大的沙盘周围，对这两天的战况进行总结。被拥在最中间的阿南惟几面带笑意，手里握着一根一米多长的细木棍对沙盘指指点点，口中时不时讲出一句分析，或是赢得满堂称赞，或是引起幕僚们的激烈讨论。
一边讲，阿南惟几嘴唇上蓄着的那两撇小胡子忍不住的上翘，这倒不是因为幕僚们拍马屁把他拍高兴了，反而阿南惟几提出的好几个意见都有部下提出质疑或反对，尤其是阿南惟几的参谋长木下勇少将和副参谋长二见秋三郎大佐，这两个专业的参谋刚刚驳斥了阿南的一个新想法，言辞之激烈让阿南都有些下不来台。
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