日军攻占富金山后，立即西进商城。商城地势低洼，无坚固工事，无险可守，我军第四十二军所部奉命于16日放弃商城。日军以为商城布有重兵，先是火炮狂轰、飞机滥炸，后从东门冲入城内，占领全城。
日军占领商城稍事休整后，即转兵南下，跨越大别山，向鄂东北麻城进击，直逼武汉。是时，我军已在商城与麻城之间的沙窝、小界岭、新店一线布有重兵，准备迎敌。
沙窝、小畀岭、新店一线地形险要，山林茂密，是扼制山脚下贯通豫鄂两省的商(城)麻(城)公路的咽喉。商城弃守后，我军已在这里布置有第三十、第七十一、第四十二、第七十七军防守。
9月20日，日军第16师团筱原支队开始向沙窝两侧高地攻击，我军第三十、第七十一军所部利用险要地形和茂密山林阻击日军，日军进展艰难。27日，日军第16师团主力自商城南下，与筱原支队会合，经过一番准备后，于10月6日起，集中重炮、山炮50余门轰击我军阵地。但由于连日风雨，炮兵射击受到妨碍，步兵斜面登山也至为艰难，因而直至10月9日，日军无大进展，双方处于胶着状态。
在日军第16师团受阻于沙窝之际，日军第13师团进攻新店阵地得手。9月29日，日军第13师团主力自商城南下，直抵新店阵地。10月3日、7日，日军两度猛攻新店各阵地，均被我军第四十二军击退。8日，日军先以20余门火炮轰击，继以集团式冲锋，阵地被全部摧毁，我守军弟兄伤亡殆尽，日军占领新店。
由于新店失守，沙窝阵地失去东面保护。10月15日，日军第16师团利用天气转晴总攻沙窝，我守军继续顽强抵抗，战斗异常白热化。20日，鬼子占领沙窝四周高地。这时，日军第3、第10师团已攻占信阳，沙窝阵地的战略作用随之失去。于是，沙窝阵地的中国守军逐次南撤。24日，日军第16、第13师团相继越过大别山，进入麻城地区，直抵武汉东北面。
就在我军与日军第13师团激战富金山时，鬼子第10师团即占领了与富金山隔河相望的叶家集。随后，向固始推进，9月5日进抵固始城郊，因我军第五十九军所派骑兵旅尚未到达，守备固始之第七十一军第一八一旅兵力单薄，鬼子于6日占领固始。随即猛扑潢川，以取信阳。
潢川位于信阳东约90公里的潢河南北两岸，是鬼子进攻信阳的必由之路。为此，驻守信阳一带的第三十三军团第五十九军疾速赶达潢川，并沿潢河左岸布防。9月15日，日军第10师团已从东、北、西三面包围了潢川城，形势十分危急。16日，为与进攻商城的第13师团相呼应，鬼子第10师团猛攻潢川城，先以20余门火炮猛轰潢川城，继之向城内发射毒气弹，随后以步兵猛冲城内，但被我军击退。17日，日军再度以密集火炮攻城，摧毁北城及西北角城墙，并由此缺口攻入城内，我官兵舍生忘死与日军展开街巷肉搏战，随后转向南城与日军对战。这时，我军已完成在信阳、武胜关一带集结布防任务，故第五十九军在与敌血战10余日后奉命撤出潢川阵地。19日，鬼子第10师团占领潢川。
日军占领潢川后，加速西进，以夺取信阳。为加强进攻力量，鬼子第3师团已由合肥赶达潢川，与第10师团配合，正面攻占信阳。21日，鬼子攻占罗山，我军第一、第四十五军立即向东迎击，从西、北、南三面连日反攻罗山，予敌重大杀伤，牵制日军西进。鉴此，鬼子采取迂回包围战术，以第3师团出罗山北占明港，然后从北面进攻信阳；以第10师团出罗山南占柳林，然后从南面进攻信阳。至此，信阳三面受敌。10月12日，日军总攻信阳，我守军将士顽强抵抗，小鬼子们在优势炮火掩护及坦克撞击下突进城内，随之占领了信阳。鬼子占领信阳后，即沿平汉路南下直逼武汉。
日军波田支队、第106师团攻占九江后，随着那战事一步步推进呢，波田支队伤亡数字一个劲儿地往上冒。而且，他们还水土不服呢，这就导致非战斗减员越来越多。好不容易打到彭泽之后，波田支队差不多已经完全没了继续进攻的能力。
第106师团即试图突破南浔路，一方面策应长江沿岸的作战，一方面沿南浔路西侧向鄂东推进，形成对武汉东南面的战略大包围。对此，统帅部已有预料。7月25日，第九战区司令陈长官即断定：日军于“九江得手后，当以舰队溯江西犯，其陆军则以主力向瑞昌，趋武昌，以有力之一部，最少当在一师团以上经德安趋南昌”。据此，我军分别在沿江各要点和南浔路配置兵力。鄂赣边作战随之展开。
7月27日，鬼子第106师团自九江沿南浔路南下，在夺取狮子山、张家山后，于8月6日起接连进攻金官桥，遭我军第七十军、第八军顽强阻击，久攻不下，正面进攻受挫。日军遂调第101师团从南浔路东侧助攻。8月19日、20日，日军第101师团在鄱阳湖西岸星子登陆，我守军第二十五军第五十三师奋勇迎战，但独力难支，星子失守，23日退守庐山东侧的东孤岭。日军即沿星子至德安公路突进，直趋章恕桥，钳击东孤岭。同时，日军第9师团一部从瑞昌出发，进攻南浔路西侧岷山阵地，进而攻占马回岭。9月4日，日军第101团重炮轰击东孤岭阵地，继之施射毒气弹，我军将士决死作战，激战至次日，东孤岭为日军占领。随后，双方军队激战西孤岭，并形成拉锯战，13日，日军占领西孤岭。由于日军正忙于长江沿岸战事，南浔路作战一度沉寂。
9月24日，日军经过调整，南浔路战事重开。日军第101团沿庐山南麓倾全力向德安东南推进，10月7日攻打德安东北面重要阵地隘口，我第二十五军第五十二师与小鬼子激战两天后，隘口陷落。在日军第101师攻占隘口阵地之际，日军第106师团也在全力向德安西南进击，企图一举攻占德安。但是第106师团的小鬼子进至马回岭地区时，却迎来了灭顶之灾。