肖恩請示后回電：同意此方案，已經知會宜昌方最高負責人，由他親自掌握安排撤離。
在劉云離開宜昌回到明珠后十天，日軍開始進攻宜昌了。
為進攻長江中下游重鎮宜昌，日軍第十一軍擬訂出兩個階段的詳細的作戰方案：第一階段，向鄂北發動猛烈進攻，殲滅中國第五戰區主力于隨縣、襄陽以北地區，爾后將漢水以西的中**隊向宜昌壓縮并殲滅之。
兵力部署是：第三師團配屬第四十師團的三個步兵大隊、一個山炮大隊和第三十四師團的兩個步兵大隊，由豫南的信陽與明港間出動，折向鄂北的隨縣與襄陽之間，進攻白河地區以及白河以南的樊城，與第十三師團會合，切斷中國第五戰區主力向北的退路。
第十三師團，配屬第十五師團的四個步兵大隊以及第二十二師團的三個步兵大隊和一個山炮大隊，沿大洪山以西漢水東岸北上，迂回包圍樊城一帶的中國第五戰區主力，與第三師團協同作戰。
第三十九師團，配屬第六師團的三個步兵大隊和一個山炮大隊，在隨縣正面展開，從中路向棗陽進攻，與第三、第十三師團協同，殲滅包圍圈里的中國第五戰區的第十一集團軍。
第二階段，第三師團從鄂北的襄陽、宜城之間漢水的彎曲處渡河，南下當陽，切斷中**隊的退路；第三十九師團于宜城附近渡河，南下荊門，對宜昌構成包圍之勢；第十三師團在宜昌以東的沙洋鎮附近渡河，西進河溶地區，伺機攻擊宜昌。
戰爭開始后，日軍第十三師團配戰車20余輛、飛機40余架，由鐘祥北進，向中國第三十三集團軍陣地攻擊。守軍利用地形與敵激戰。
至8日，日軍先后攻占長壽店、田家集、豐樂、張家集、新野。
此時，第二十九集團軍向敵之側背猛擊，第四十一軍也堵擊日軍北進。
在信陽方面，日軍第三師團、第四十師之一部擊退劉汝明第六十八軍及池峰城第三十軍各一部，攻陷明港、獅子橋及小林店，至7日，又攻陷桐柏、唐河縣城，并向棗陽進發。
第三十一、第二集團軍和李仙洲的第九十二軍分路向日軍側擊、尾追，8日收復唐河，9日收復新野。
在隨縣方面，敵第三十九、第六師團之一旅待兩翼包圍完成，開始向第十一集團軍陣地攻擊，先后陷高城、安居。第十一集團軍主力轉移至棗陽附近。
這時，唐縣正面之敵大舉進攻，并以戰車由兩翼包圍。
此時棗襄公路被切斷，中**隊從棗陽突出包圍圈，留一七三師師長鐘毅持久抗敵，掩護主力向唐白河西岸轉進。
至8日，日軍攻占隨陽店、吳家店，并沖入棗陽，與第一七三師激戰。該師寡不敵眾，且戰且退，節節抵抗。
師長鐘毅以下大部分在新野縣境壯烈殉國，而主力部隊卻安全撤出日軍大包圍圈轉入外線。
之后，各路日軍會師唐白河畔。
此時外翼部隊反將日軍左右兩翼壓迫于中央地區，將敵大部反包圍于襄東平原地區。第五戰區也轉入攻勢，令第二、第三十一集團軍與第九十二師由北向南，第三十三、第二十九集團軍由南向北，第三十九、第七十五軍由西向東進攻，并以第九十四軍進出漢宜路，深入京山、皂市、應城、云夢攻擊敵后方聯絡線，同時鄂東游擊部隊第七軍占領平漢路上的雞公山、李家寨與柳林車站各據點。
接著，第三十一集團軍克服棗陽。此役斃傷敵2.5萬人以上，繳獲炮60余門，馬2000余匹，戰車70余輛，汽車400余輛，及其他戰利品不計其數。
其時，第三十三集團軍總司令張自忠，為殲滅退卻之敵，親率總司令部特務營與七十四師主力，趕至南瓜店堵截，適敵大股轉回，反攻棗陽并反擊張自忠截擊部隊，張軍因兵力薄弱，直到所部傷亡殆盡，張亦重傷陣亡。
日軍再占棗陽。
第五戰區部隊撤向唐白河西岸，于新野、唐河地區集結。日軍重占棗陽后，于襄河東岸集中，擬進攻宜昌。
此時由東北抽調第四師團接替襄河以東的防務，以第三、第三十九師團由襄陽、宜城分別渡河，6月上旬陷襄陽，繼占南漳。
日軍第六、十三師團則在漢宜路由汨口、沙岸分渡襄河，與南下之敵會合，向中**隊進攻，連陷荊門、江陵，進迫宜昌。
**節節西退，潰不成軍，14日放棄宜昌，改取外線態勢，于宜昌、當陽、隨縣、棗陽以北地區布防，監視敵人。
日軍占領宜昌。
這次會戰，日軍雖占有宜昌，然而始終沒有捕捉到中**隊的主力，也未能解除襄樊和大洪山地區對武漢的威脅。