薛岳接到报告，也是大感意外，他担心这股日军与湖南北部的日军形成对关麟征集团军的夹击，于是立刻调李玉堂的第八军前往增援，同时命令湘鄂赣边区游击总指挥樊崧甫，调动大湖山和九宫山方面的部队，一方面从北向南尾击日军，另一方面从东向西侧击日军，对日军形成南北夹击和包围的态势。
中国守军处于外线，占据了有利的地势，居高临下，而日军陷入汨罗江上游河谷后，前进困难，于是，包围夏楚中军的计划落空。
杨森指挥各支部队与日军激战，和日军反复争夺各个重要的据点，将甘粕师团的日军阻止在献钟和嘉义地区，使他们无法与湖南北部的日军会合。
樊崧甫也按照薛岳的指令，指挥部队对日军发起了攻击，于9月底阻止了日军的攻势。他给蒋介石发电陈述自己的战法：
敌攻我前，我攻敌后；不以失地为扰，只求杀敌为效；不求其不来，求其所不能来。节节退避，正面抵抗，欲保不能，余窃以为非机动之道也。
在杨森集团军与日军的激战中，杨汉域军获得了一个重要的情报。杨干才第一三四师第三团固守着白沙岭阵地，以密集的轻重火器打击冲锋的日军。日军丢下几十具尸体，狼狈溃逃。
但是，更多的日军很快又发起冲击，火力比上次更猛。
