而后，园部和一郎的第11军所属之3个师团，按计划时间向豫南进攻。
其左路的第3师团从信阳西北约40公里的小林店、中路的第15师团从信阳以北约40公里之明港、右路之第18师团从信阳东北正阳一带先后向北进攻。陆空军第44轻轰炸机战队，则飞临战场上空配合作战。
面对第11军的进攻，国军第五战区的部队即以31集团军之主力张雪中的第13军，对向春水以北象河关前进的第3师团进行拦截，同时又以李楚瀛的第85军对由汝南继续北进至上蔡的敌第15师团、第18师团进行侧击。
第2集团军则对铁路以西之第3师团进行尾随攻击，以刘汝明的第68军攻击象河关以南的日军之尾后；以曹福林的第55军进攻象河关以南的泌阳的日军部队。
而黄维纲的第59军，则由襄、樊附近开向东北的南阳，以增强该地的防守兵力。
此战一共打了二十多天，结果却以失败告终，非但没有击溃豫南的中国军队，反而遭到中国守军的疯狂反击，一战下来华中日军损失九千余人。
虽然真正阵亡的部队不足五千人，但还是让西尾寿造等人感到了巨大的压力。
现在国军主力气势如虹，在第11军撤回信阳地区之后，国军第五战区主力五个师竟然尾随而至，大有进攻信阳的意思。
这信阳乃是武汉的门户，一旦被中国军队攻占，必将直接威胁武汉的安全，由不得西尾寿造不重视。
所以这个时候西尾寿造哪还敢抽调兵力北上增援多田骏，他不从华北方面军抽调兵力已经很给多田骏面子了。
不过作为中国派遣军总司令官，西尾寿造必须要放眼全局，他很清楚华北方面军的实际情况，他们确实很难独自应对土八路和国军精锐的夹击，必须得想办法增援他们一下。
思之再三，西尾寿造随即以自己的名义给大本营发了一封电报，汇报情况的同时请求大本营可以派近在咫尺的关东军南下，增援华北方面军。
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