五月二十日，敵第十三師團(tuán)進(jìn)駐到了全福沖與漁洋關(guān)附近一線，同時，敵第三師團(tuán)，也已經(jīng)完成了在茶園寺附近的集結(jié)。第三十九師團(tuán)在長江北岸宜昌東南的云池附近集結(jié)；野地支隊(duì)也集結(jié)在了宜昌。日軍各師團(tuán)集結(jié)后迅速進(jìn)行作戰(zhàn)準(zhǔn)備。
五月二十一日，鬼子開始了大規(guī)模的進(jìn)攻。
當(dāng)天早晨，日軍第十三師團(tuán)主力經(jīng)界牌、城墻口向漁洋關(guān)推進(jìn)，與把守此關(guān)的九十四軍第一二一師相遇，雙方激烈攻防，互有傷亡。
同時，在漁洋河下游，日軍第三師團(tuán)也從茶園寺出發(fā)，對王家畈展開了進(jìn)攻，這里是偏巖陣地的前哨。日軍第三師團(tuán)是十一軍里的主力，從這次戰(zhàn)役的東線的安鄉(xiāng)、南縣作戰(zhàn)，到公安、松滋作戰(zhàn)，都是由這一部搶先發(fā)起。不久，王家畈便被攻陷，第三師團(tuán)三千余人轉(zhuǎn)兵向北，會同枝江過來的一部日軍，分兩路向國軍八十六軍第六十七師之黃家鋪、響水洞、麒麟山陣地進(jìn)行夾擊。國軍與敵激戰(zhàn)三個多小時后，師主力轉(zhuǎn)向長陽磨市，一部向峰山附近轉(zhuǎn)進(jìn)，敵尾隨而至，雙方再一次在磨市對陣，死傷無數(shù)。
二十一日夜，敵人集結(jié)于長江對岸云池附近的第三十九師團(tuán)，在炮火的掩護(hù)下，強(qiáng)行渡江，并分向?qū)Π耸姷谑龓煵璧曜印⒓t花套陣地及沙套子海軍要塞炮臺發(fā)起攻擊。第十三師及要塞的海軍官兵奮起抵抗，與渡江之?dāng)臣?zhàn)，一直到天明。
依然是在二十一日夜，在久攻不下漁洋關(guān)后，敵兩千余人繞過正面關(guān)口，從東北方向側(cè)面迂回，妄圖包圍一二一師，但被守軍發(fā)現(xiàn)，當(dāng)即予以阻擊，但是敵人后續(xù)援軍卻源源不斷而來，雙方在漁洋關(guān)前一場血戰(zhàn)，從夜里打到了第二天中午，一二一師終因寡不敵眾，在嚴(yán)重傷亡的情況下，不得不撤離漁洋關(guān)，轉(zhuǎn)守于長陽川心店、龍?zhí)镀褐€。
二十二日，當(dāng)陳長官聽到漁洋關(guān)失守的消息之后，不由得焦慮萬分，與郭萬等眾參謀急商對策，生怕敵人會向五峰、恩施方向進(jìn)攻，急調(diào)兩個部隊(duì)趕往建始與野三關(guān)布防。但是鬼子并沒有向西進(jìn)攻，只是留一部據(jù)守漁洋關(guān)，主力北上，指向清江邊上的都鎮(zhèn)灣。至此，敵人的作戰(zhàn)意圖徹底地暴露了出來，那就只能是奪取石牌！
還是二十二日，委座從重慶再一次發(fā)來緊急電令，電文中，對漁洋關(guān)的失守并沒有過多責(zé)備，卻有一道不容質(zhì)疑的命令：“石牌要塞應(yīng)指定一師死守！”。
這真是一道死命令。到這時大家都看了出來，石牌才是這場大戰(zhàn)的核心，而這個核心又是如此得沉重，如此得關(guān)鍵，根本沒有商量的余地。
同樣，沒有商量余地的還有十一師，十一師守衛(wèi)石牌近兩年，這個國軍的勁旅此時才真正到了被考驗(yàn)的時刻，只能義不容辭地接下了這個即光榮又悲壯的任務(wù)。
依然還是二十二日，敵人第三師團(tuán)突破了六十七師磨市的防線，渡過漁洋河，占領(lǐng)了聶家河鎮(zhèn)，進(jìn)逼清江長陽城。第六十七師與敵幾經(jīng)交戰(zhàn)，傷亡過半，不得不逐次向西轉(zhuǎn)移，于都鎮(zhèn)灣北渡清江。
幾乎是與此同時，駐枝江的日軍野溝支隊(duì)與汪精衛(wèi)偽軍的第二十九師協(xié)同，攻占了宜都城。
至此，石牌的第一道漁洋河防線被敵人突破，國軍不得不撤退到第二道清江防線。
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五月二十三日，敵人三十九師團(tuán)渡江成功，進(jìn)至汪家棚地區(qū)。由于宜都的江防已被日軍突破，威脅著十三師右翼與后方，十三師遂向后轉(zhuǎn)移，固守浪子口、西流溪之線。
也是在這一日拂曉起，除占領(lǐng)宜都的日軍野溝支隊(duì)及偽軍仍留原地警備外，日軍第三十九師團(tuán)、第三師團(tuán)和第十三師團(tuán)均集中全力，分由汪家棚、磨市、漁洋關(guān)附近地區(qū)向國軍第十集團(tuán)軍及江防軍正面展開全線攻擊。戰(zhàn)況極其激烈，國軍減員甚多，戰(zhàn)斗力嚴(yán)重下降，雖經(jīng)奮力阻擊，終因力不從心，被迫逐次轉(zhuǎn)移。
五月二十四日，日軍第三十九師團(tuán)進(jìn)抵西流溪，第三師團(tuán)攻占長陽，第十三師團(tuán)攻占都鎮(zhèn)灣。各部均到達(dá)清江南北兩岸地區(qū)時，日軍控制于宜昌地區(qū)的野地大隊(duì)也由宜昌長江南岸橋頭堡地區(qū)向西進(jìn)攻，企圖切斷國軍北撤的退路。
此時戰(zhàn)場的中心已移至清江、石牌間地區(qū)，江防軍成為整個會戰(zhàn)的焦點(diǎn)。
而在江南激戰(zhàn)的同時，第六戰(zhàn)區(qū)江北三個軍對宜昌與當(dāng)陽發(fā)動了進(jìn)攻，以策應(yīng)江南國軍的防御。但敵人早已做了準(zhǔn)備，以堅固的據(jù)點(diǎn)據(jù)守，輔以壕溝、鐵絲網(wǎng)、碉堡以及地雷陣阻擋國軍的進(jìn)攻，同時還派出飛機(jī)在空中進(jìn)行支援，國軍雖然英勇，但終不能攻破敵之防線，只能與敵相距數(shù)百米長期對峙。
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防衛(wèi)于石牌周圍的國軍十八軍終于被迫進(jìn)入了戰(zhàn)場中。
五月二十四日，為了防備那支從宜昌過江的日軍切斷前面偏巖附近的國軍退路，十八軍十八師奉命在冬青樹、棗子樹設(shè)防，與野地大隊(duì)發(fā)生激戰(zhàn)。
此時，從宜都方向退下來的第十三師正防守于偏巖之前的地區(qū)，面對著的是跟蹤追擊而來的敵三十九師團(tuán)一部吉武聯(lián)隊(duì)，雙方正激戰(zhàn)之時，敵三十九師團(tuán)另一部濱田聯(lián)隊(duì)從長陽方向折返，兩部匯合后夾擊國軍第十三師，十三師奮勇反抗，與之激戰(zhàn)。但由于該師連日轉(zhuǎn)戰(zhàn)，傷亡亦重，其中營連級軍官幾乎全部戰(zhàn)死，就這樣一直支撐到了二十五日，不得不向偏巖潰敗下來。