实践证明，第2o军的这种打法还是比较符合战场实际的，并有效地延缓了日军南下的步伐。
由于守军第134师右翼阵地突出于新墙河以北，日军为进占新墙河北岸渡河进攻出地位，第第235两联队于22日先期向油港河南岸守军阵地进攻。激战一昼夜，23日进至筻口。当日晚，阿南惟畿于岳阳指挥所下达了进攻命令。
第6师团全部进至新墙河北岸，占领了渡河进攻出地位。左翼第4o师团先起进攻，在猛烈炮火掩护下，于当日14时在筻口附近强渡新墙河。徒涉过河时遭到守军第134师的坚强抗击。傍晚时渡过新墙河，突破守军罗袁φ蟮兀向潼溪街攻击前进。第第58军的新11师由黄崖市向杨林街前进，由东向西侧击敌人，策应第第134师右翼方山洞附近的部队亦向南撤退，与主力靠拢，参加战斗。
日军右翼第6师团于24日傍晚开始进攻，当夜强渡新墙河后突破守军第133师阵地，攻占了新墙、七步塘等据点。第133师除留置一部兵力守备纵深内各据点外，主力向南岳庙、洪桥以南转移；第134师退守十步桥东西之线。
第6师团之后徒涉过新墙河，从右翼投入战斗，沿粤汉路东侧攻击前进。此时，守军第5第第58军的新1o师亦进至胡少保附近。双方在汨罗江北岸又一次展开了激烈的拉锯战。
当时，雪越下越大，气温也越来越低，而守军许多士兵连棉裤都没有，有的竟被冻死在战壕内。但活着的士兵，仍坚守阵地，没有贪生怕死之辈。
守卫傅家桥据点的第第2营营长王奎少校及其部属，面对日军猛烈的炮火，毫不畏惧，打退了日军一次次的冲锋。后王奎为掩护部属突围，在与日军肉搏中不幸殉国。
守卫洪桥据点的第第3营一部，在副营长、连长相继阵亡的情况下，仍坚守阵地。
第397团全团官兵在黄沙街硬是顶住了日军第6师团整个师团的进攻，并迫使其绕道而行。
激战至第第第2o军向梅仙、平江方面转进，隐蔽休整，随时骚扰日军后方，待机袭击其侧翼；第58军向汨罗江东南部转移，靠近向家、金井，准备切断进攻长沙的日军的后路。
第九战区防守汨罗江防线的部队为第第3第第第第第第6第14o师控制于金井地区，为军预备队。
第3师团的骑兵联队于11时左右先由归义附近渡过汨罗江，突破守军第92师阵地，进至栗桥以北，掩护其主力渡江。第第37军在汨罗江北的前进阵地及据点后，其先头部队于傍晚先后在兰市河和长乐附近强渡汨罗江，占领了滩头阵地，但在第37军的坚强阻击下，未能进展。
第3师团主力全部进至汨罗江南、沿粤汉铁路两侧，向南突进，18时前后进至八里Α⒔鸺ι健⒋竽锴诺鹊亍Ｊ鼐第第4o师团遭到纵深阵地内依托既设工事和据点顽强防守的第37军的阻击，进展缓慢。
由于日军第3师团已经深入，左翼形势严峻，薛长官令第第第第37军军长率指挥所向前推进至米公源，就近直接指挥第第6o师的战斗；令位于陈家桥、三江口地区的第第58军向长乐街、大荆街方向攻击日军的侧背，以牵制日军第第4o师团主力，阻其南渡汨罗江。
阿南惟畿企图包围、歼灭汨罗江南岸的第第第37军后方的福临铺。该师团遂由大娘桥附近连夜兼程东进。
第3师团于凌晨进至新开市附近，向退至新开市的第第14第第第第第4o师团主力当晚已全部进至汨罗江南，与守军第37军相持于童家镇、西山庙、秀水、清江口一线。
12月3o日，日军在航空兵及炮火掩护下全线动猛攻。日军第3师团除留一部兵力仍在铁路附近继续攻击守军各据点外，主力在攻占新开市后向东南急进，当晚进至福临铺，先头进至麻林附近。日军第第4o师团亦在攻占长岭、浯口等地后，于当晚分别进至福临铺和金井一带。
留于新墙河以南地区的第2o军之一部，于3o日夜突袭驻于新墙东南长胡镇的日军辎重兵第4o联队，给予歼灭性打击，并将其联队长森川启宇击毙。
当薛长官得知日军第第第37军向金井以东的山区撤退，转至外线待机实施反击。至此，汨罗江以南地区的战斗告一段落。