日，三路日军会师于枣阳地区，却扑了个空，中**队主力早已不在此地。
此时，第五战区司令长官李宗仁认为，日军作战习惯于就地掠夺补充给养，携带的粮食不会很多，而自己的辖区以内已经进行了坚壁清野，日军肯定无法搜集到足够的粮食，只有撤退回出阵地这一条路，正是痛歼日军的好机会，于是第五战区集中了张自忠、汤恩伯等四个集团军和其他部队，将日军第三师团包围于唐白河畔，准备将其歼灭。
但是，李宗仁没有预料到的是，日军此次携带了大批补给，再加上没有遇到中**队的顽强抵抗，所以仍然具有很强的战斗力，于是围歼战就演变成了一场短兵相接的大血战。在日军优势兵力和火力的攻击下，中**队的包围圈很快就被打得支离破碎。
这时候，日军突然接到情报：第五战区第33集团军总司令张自忠将军亲自率领五个师的部队渡过汉水，进入东岸。园部和一郎，顿时感到可以借此狠咬中**一口，立即命令第13、第39两师团和池田支队等部，南下包围第33集团军。
张自忠将军所部原驻守襄河西岸荆门地区，当日军长驱直入，直下枣阳，并向第五战区长官部驻地襄阳进攻时，他接到李宗仁命令，令其渡过襄河截击日军，张自忠决定亲自率领突击队过河作战，集团军副总司令冯治安将军竭力劝阻，但是却无法改变他的坚决态度。冯治安又提出由自己率队过河作战，张自忠还是执意亲自出征，不容更改。
张自忠率领集团军部直属的特务营和第74师渡过襄河，立即投入激烈战斗，先是在新街与日军遭遇，恶战一场，接着挥师北进，于5月1o日到达峪山，与据守此处的日军血战。
此时，园部得知张自忠行踪，误以为他率领的是五个师，于是倾其三路大军中的两路进行围追堵截，最终在南瓜店的长山地区把中**队团团围住。
张自忠部与绝对优势的日军血战数昼夜、予敌重创，但始终未能突出重围。
5月16日，张自忠左臂中弹受伤，仍镇定自若地指挥部队作战，下午两点钟左右，防线被日军突破，张自忠身中数弹，壮烈殉国，随张自忠作战的全体将士，也全部战死。
5月31日，日军第三师团和第39两个师团，集中了数十门重炮，经过长达两个小时的炮火准备后，由襄阳南面强渡襄河，突破了第五战区的襄河西岸防线。随后，在短短的三天时间内，接连攻陷襄阳、宜城、南漳、荆门、远安等地，从北面向四川门户宜昌扑来。