彭中华在柯丽娟的遗物中看出蹊跷，思量为何日军此时打算撤退柯丽娟。吕云泽截获日方电报无法完全破译，但分析出应当是一处地理坐标。彭中华敏锐地猜测日军将前来偷袭指挥部，众人力劝薛岳撤离至湘潭重新指挥，并决定于第二天10点，第26、79军达到时发动反击。日军轰炸指挥部扑空，前来偷袭薛岳的中野特工队也被以逸待劳的警卫团击毙。

第二天，日军猛扑飘风山外围阵地，并派出佐藤大佐带队直插第10军司令部。阿南惟畿指挥日军猛攻，兵锋直指长沙的早渊支队被暂6师赵季平部阻于浏阳河。李玉堂决定固守，激战中飘风山失守，佐藤发现并袭击了第10军指挥部。危机关头，方先觉速派李本忠率一个营及时救援，李玉堂脱险。

薛岳的反攻以虚虚实实的电报急速下达，破译的电报交给了阿南惟畿。尽管对奇袭指挥部不成深感失望，阿南惟畿还是看出薛岳并没有电报中那么多部队可供调动，认为只是空城计，继续下令进攻长沙。

千里之外蒋介石看到长沙局势危急，电令六战区陈诚进攻宜昌围魏救赵。

逃出军部的李玉堂本准备10点半弃守突围，幸亏第26、79军赶到，两军前后夹击，进攻的日军第6师团只得撤出战场。明知占领长沙无望的阿南惟畿还是让突破浏阳河防线的早渊支队入城插旗，以发挥政治作用。早渊支队派先遣队入城，长沙市民商会会长张继春将其带入伏击圈，与鬼子同归于尽。

进攻无果，又接到宜昌急报的阿南惟畿被迫全军撤退，国军追击。至10月9日，双方恢复战前态势，至此，第二次长沙会战结束。

此战虽然打退日军，但伤亡巨大，薛岳黯然。何介安看到了撤下来的女婿李本忠，伤亡虽大，马维原等战士们的坚强感染了周围群众。蒋介石前往南岳召开军事会议，总结此战，李玉堂被撤，薛岳被严厉批评。彭中华从吕慧那听到了延安对此战宣传掌握分寸的指示，并指示吕慧设法消除陈明韵担心暴露的疑虑。长沙城内，吕慧、陈明韵看到了周咏莲和撤下来的第10军。

面对外界质疑，也受到训斥的薛岳自我反思，总结出了“天炉战法”，并向蒋介石报告。

蒋介石对“天炉战法”节节后退、疲敌反围的战略部署表示满意，薛岳与众将商议，打算就以长沙为阻敌的炉膛，让第10军固守引敌，并联络彭中华辅以诱敌妙计。

野战医院里，第10军的伤员因为该军损失巨大而被暂6师的伤兵奚落，李本忠、李大力等部分第10军将士和暂6师的人发生了斗殴冲突，一时剑拔弩张。薛岳强以哗变之罪逮捕了李本忠等部分第10军官兵。路过的吕慧和陈明韵还在谈论中，代军长李玉堂已闯往司令部找薛岳理论，二人争执不下。其实，这是彭中华暗中安排第10军示弱的诱敌之计。

陈明韵向波田报告了这一事件，认为九战区将帅不和，军心涣散不堪一击，获悉哗变事件和陆军东条英机组阁的阿南惟畿，准备再打长沙。

新上任的东条英机内阁发动了太平洋战争，蒋介石召见各国大使，毛泽东发表有关宣言，中美英苏加紧了合作。受到海军胜利刺激的阿南惟畿，更加坚定了夺取长沙的决心，以此显示陆军武力。由于香港吃紧，九战区3个军被调南下；同时，阿南惟畿的11军也被调走了两个师团。

吴逸志来到郊区营房安抚和激励李玉堂，告诉他哗变之计的良苦用心，并命他以代军长身份重振第10军军威。

九战区召开记者招待会，会后的舞会上，吕慧、吕云泽联手演戏，透露给陈明韵九战区内部不和、兵力被调的情况，陈明韵信以为真。

日特迅速将所谓九战区虚弱的情况电告了后方指挥部，这一切已被吕云泽侦知并告诉了薛岳。

日军总部命令阿南惟畿夺取长沙。薛岳密见第4、第74军军长王耀武和欧震，约定表面遵从统帅部命令大张旗鼓南下，实际配合九战区准备的第三次长沙会战。

九战区全力备战，彭中华建议收网抓捕陈明韵等日特，敌人发报不及，带上电台仓皇出逃。波田和陈明韵乔装老夫妇逃脱，乘渡船来到岳麓山，却被正在渡口的吕慧认出。吕慧一边请周咏莲搬救兵，一边只身追踪。波田和陈明韵潜入岳麓书院准备发报，吕慧击毁电台。波田、陈明韵杀害吕慧，被随后赶到的周咏莲等击毙。彭中华安葬了吕慧，吴逸志等前来慰问，周咏莲要求入党，彭中华以团结为重暂时拒绝。

阿南惟畿看到《中央日报》报道国军三个军南下的消息，领军进攻长沙，闪电攻击来势汹汹。长沙方面，彭中华组织群众动员，国军天炉战法严阵以待。

薛岳给各军布置了任务，委第10军以守长沙的重任。

战前，李本忠回家看望岳父，回想起妻子死难的场景，又受到老人鼓舞，矢志杀敌。李本忠部接防了暂6师阵地，在彭中华组织的长沙百姓帮助下，进行了加固。

薛岳将长沙警察交给彭中华指挥，负责择机疏散百姓。岳麓山上，薛岳决定部署德式重炮于此，二人一道上山视察。罗卓英19集团军电告日军在赣北发动牵制性进攻，58军按计划撤出新强河防线，佯装增援，实则潜入大云山待命。

阿南惟畿巡阅了6师团佐藤大队，激励和部一郎等少年士兵。天下起大雨，阿南惟畿担心着决定进攻的12月24日凌晨前不会放晴。新墙河边，雨中巡防的20军军长杨汉域脱掉雨衣激励士兵，营长王超奎带没有雨具离阵躲雨的士兵回到了阵地。

24日大雨未停，日军第40师团仍然发动强攻。在迫击炮轰击下，王超奎营打退日军，但在泥泞中赶来的日军炮兵摧毁了国军迫击炮。为了天黑前不放敌人过河，杨汉域令军部前移，前线部队前推100米，并成立了督战队。