4月7日，第11军又据此制定更为具体的作战计划大纲。4月10日，日大本营以“大陆命”第426号命令批准“中国派遣军总司令官为完成目前任务，可在5、6月间在华中、华南方面实施一次超越既定作战地区的作战。”
日军认为，中国第五战区分布在鄂东一带的部队约有50个师，其主力部署于鄂西北的汉水（其上游亦称襄河）两岸地区，进攻宜昌，可给第五战区以沉重打击。而且，宜昌又是进入四川的门户，距中国战时军事、政治领导中枢重庆只有480公里，具有极重要的战略地位，攻克宜昌，可给重庆及西南大后方以巨大威胁，有利于推进政治谋略。但攻克宜昌后是不能对宜昌进行长期占领的，如果要长期占领宜昌，就一定要拿下武汉及其周边地区。
为求达成上述任务，第11军决心将其所属7个师团、4个旅团88个大队尽量调用。7个师团、4个旅团分别为第3、第46、第40、第33、第34、第13、第39师团，第14旅团、第18旅团、临时混成第101旅团及野战重炮兵第6旅团。其中4个师团和1个旅团在江南，3个师团和2个旅团及炮兵旅团在江北。各以小部兵力留置现地担任守备，尽可能多抽出主力投入进攻作战。“中国派遣军”也从长江下游第13军所属的第15、第22师团各抽调1个支队共7个大队配属给第11军。此外，还有第3飞行团、海军“中国方面舰队”第1遣华舰队及第2联合航空队协同作战。参战兵力48个大队近11万人。这样，枣宜会战就成了湘鄂边大会战以来日军在正面战场所发动的规模最大的一次战斗。
园部和一郎将进攻宜昌的作战分两个阶段进行：第一阶段打击枣阳地区的第五战区主力，第二阶段再渡过襄河攻略宜昌。第一阶段进攻计划的作战方针是：以机动神速的进攻，歼灭第五战区主力于随县、襄阳以北地区，尔后将汉水以西的中**队向宜昌地区压缩并歼灭之。其兵力部署是：令第3师团（配属第40师团的3个步兵大队、1个山炮兵大队，第34师团的2个步兵大队）由信阳经明港至唐河左旋，进攻新野南白河地区与樊城附近，与第13师团会合，切断第五战区主力向北的退路；令第13师团（配属第15师团的4个步兵大队，第22师团的3个步兵大队、1个山炮兵大队）沿大洪山以西汉水东岸北进，迂回包围樊城一带第五战区主力，与第3师团协同作战；令第39师团（配属第6师团的3个步兵大队、1个山炮兵大队）于随县正面展开，当两翼师团形成包围后，从中路向枣阳进攻，与第3、第13师团协同，歼灭包围圈内第五战区的第11集团军。为了牵制和迷惑中**队，江南各师团在进攻开始前对当面的中**队发动攻击；在枣阳地区作战时，宣传此次作战结束后即返回原防，使中**队放松第二阶段作战的准备；并制造假命令，故意丢失。预定5月1日开始进攻。
预定第二阶段的兵力部署是：第3师团从襄阳、宜城之间汉水弯曲处附近渡河，向当阳前进，切断中**队的退路；第39师团于宜城附近渡河，进入荆门；第13师团于沙洋镇附近渡河，经十里铺进出至河溶附近，尔后伺机攻占宜昌。
当刘振风得知了日军有进攻枣阳、宜城的作战图谋时，他根据历史上的枣宜会战的点点滴滴，推测出日军的目的是要攻占宜昌，不过，历史上，他们是从武汉开始想西进军的，但现在武汉已经被我军收复，日军还会按原计划进行吗？很多时候，他不能够将已知的消息上报给最高统帅部，不是说他有私心，是因为，现在很多局部战况发生了改变，很多时候，即使是他将情报上报给上面，结果还是一样，没有啥效果，历史的大方向还是很难改变，现在，刘振风所能做到的是，用已知的历史知识，运用到自己的部队中去，尽量使自己的部队能够发挥最大的最用，不过，他对自己的部队过于自己，对于自己的历史见解过于自负，结果后来发生了一次令他终生悔恨的事，那场打击对他来说是相当之大的。
在这里，我要强调一下，日军在1940年初的时候，趁我军的注意力放在了广西一带，并且大部队都已经各自回去休整之际，向鄂北发动了一系列的进攻，从而夺得了除武汉、黄冈、鄂州、孝感及其附近一带区域外，所有随枣会战之后失去的占领地，真是庸军误国啊，我们好不容易打下的一片地域，就被这些庸军给浪费了，这和桂南战役如出一辙啊。）
这时候，我们中国方面在1940年3月间就已获悉日军第11军有从信阳、鄂东向鄂西北大举进攻的企图。4月10日，蒋介石致电第五战区司令长官李宗仁等，指出：“对敌进犯沙、宜，应迅即预行部署，准备先发制敌……第五战区应乘敌进犯沙、宜企图渐趋明显以前，行先发制敌攻击。以汤恩伯、王缵绪两部主力，分由大洪山两侧地区向京（山）钟（祥）、汉（阳）宜（城）路之敌攻击，并由襄（阳）花（园）路、豫南及鄂东方面施行助攻，策应作战，打破敌西犯企图。其攻击开始时机，由战区密切注视敌情，适机断然实施，但须于四月中旬末完成攻击诸准备。”
军事委员会判断日军西进企图不在于占领宜昌或襄、樊，而是要在襄河以东的枣阳一带寻歼第五战区主力，然后即行回撤，恢复战前态势。基于这一判断，4月17日蒋介石再次致电李宗仁等，进一步指出：“一、我军